JP2021076811A - Camera device and optical output device - Google Patents

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冨田 浩稔
Hirotoshi Tomita
浩稔 冨田
真寛 稲田
Masahiro Inada
真寛 稲田
英樹 白根
Hideki Shirane
英樹 白根
昭仁 鈴木
Akihito Suzuki
昭仁 鈴木
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Abstract

To provide a camera device and an optical output device with which downsizing is possible.SOLUTION: A camera device 1 comprises a camera 3, a movable unit 10 that holds the camera 3, a fixing unit 20, and an electromagnetic drive part 30. The electromagnetic drive part 30 includes a first electromagnetic drive part 31, a second electromagnetic drive part 32, and a third electromagnetic drive part 33. An optical axis 1a intersects each of a first axis 1b and a second axis 1c. The first and second electromagnetic drive parts 31, 32 are arranged along the first axis 1b and arranged on the same side as a lens 3b of the camera 3 with respect to the first axis 1b. The second electromagnetic drive part 32 is arranged symmetrically with the first electromagnetic drive part 31 across the optical axis 1a when the camera 3 is in a neutral state. The third electromagnetic drive part 33 is arranged on the side opposite the lens 3b of the camera 3 across the first axis 1b. The first, second and third electromagnetic drive parts 31, 32, 33 are arranged around the second axis 1c.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、一般にカメラ装置及び光出力装置に関し、より詳細には駆動対象を回転させるカメラ装置及び光出力装置に関する。 The present disclosure relates generally to a camera device and an optical output device, and more particularly to a camera device and an optical output device for rotating a drive target.

従来、可動ユニットに搭載された操作部が3方向(ローリング方向、パンニング方向及びチルティング方向)に回転するアクチュエータ及びアクチュエータを有する入出力操作装置が存在する(特許文献1参照)。 Conventionally, there is an input / output operation device having an actuator and an actuator in which an operation unit mounted on a movable unit rotates in three directions (rolling direction, panning direction, and tilting direction) (see Patent Document 1).

特許文献1のアクチュエータは、Z軸に対して対称に可動ユニットに配置された一対の第1の駆動磁石と、一対の第1の駆動磁石に対向するよう固定ユニットにそれぞれ配置された一対の第1の磁気ヨークと、一対の第1の磁気ヨークにそれぞれ巻回された一対の第1の駆動コイルとを備える。アクチュエータは、一対の第1の駆動磁石と、一対の第1の磁気ヨークと、一対の第1の駆動コイルとを用いて、操作部をX軸を中心に回転させる(パンニング方向に回転させる)。 The actuator of Patent Document 1 includes a pair of first driving magnets arranged symmetrically with respect to the Z axis in a movable unit, and a pair of first driving magnets arranged in a fixed unit so as to face the pair of first driving magnets. It includes one magnetic yoke and a pair of first drive coils wound around each pair of first magnetic yokes. The actuator uses a pair of first drive magnets, a pair of first magnetic yokes, and a pair of first drive coils to rotate the operation unit around the X axis (rotate in the panning direction). ..

特許文献1のアクチュエータは、Z軸に対して対称に可動ユニットに配置された一対の第2の駆動磁石と、一対の第2の駆動磁石に対向するよう固定ユニットにそれぞれ配置された一対の第2の磁気ヨークと、一対の第2の磁気ヨークにそれぞれ巻回された一対の第2の駆動コイルとを備える。アクチュエータは、一対の第2の駆動磁石と、一対の第2の磁気ヨークと、一対の第2の駆動コイルとを用いて、操作部をY軸を中心に回転させる(チルティング方向に回転させる)。 The actuator of Patent Document 1 includes a pair of second driving magnets arranged symmetrically with respect to the Z axis in the movable unit, and a pair of second driving magnets arranged in the fixed unit so as to face the pair of second driving magnets. It includes two magnetic yokes and a pair of second drive coils wound around a pair of second magnetic yokes, respectively. The actuator uses a pair of second drive magnets, a pair of second magnetic yokes, and a pair of second drive coils to rotate the operation unit around the Y axis (rotate in the tilting direction). ).

さらに、特許文献1のアクチュエータは、一対の第1の磁気ヨーク及び一対の第2の磁気ヨークにそれぞれ巻回された二対の第3の駆動コイルを備える。アクチュエータは、一対の第1の駆動磁石と、一対の第2の駆動磁石と、一対の第1の磁気ヨークと、一対の第2の磁気ヨークと、二対の第3の駆動コイルとを用いて、Z軸を中心に回転させる(ローリング方向に回転させる)。 Further, the actuator of Patent Document 1 includes a pair of first magnetic yokes and a pair of third drive coils wound around a pair of second magnetic yokes, respectively. The actuator uses a pair of first drive magnets, a pair of second drive magnets, a pair of first magnetic yokes, a pair of second magnetic yokes, and a pair of third drive coils. Then, it is rotated around the Z axis (rotated in the rolling direction).

特開2015−215730号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-215730

駆動対象を回転させるアクチュエータ(カメラ装置、光出力装置)において、小型化が望まれている。 Actuators (camera devices, optical output devices) that rotate the drive target are desired to be miniaturized.

本開示は上記課題に鑑みてなされ、小型化を図ることができるカメラ装置及び光出力装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a camera device and an optical output device that can be miniaturized.

本開示の一態様に係るカメラ装置は、カメラと、前記カメラを保持する可動ユニットと、固定ユニットと、電磁駆動部と、を備える。前記カメラは、光を入射する入射部と光軸とを有する。前記固定ユニットは、パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に前記可動ユニットを保持する。前記電磁駆動部は、前記固定ユニットに対して前記可動ユニットを、前記少なくとも1つの方向及び前記ローリング方向に回転駆動させる。前記電磁駆動部は、各々が、前記可動ユニットに設けられた駆動磁石、前記固定ユニットに設けられた磁気ヨーク及び前記磁気ヨークに巻回された駆動コイルを有する第1電磁駆動部と、第2電磁駆動部と、第3電磁駆動部と、を含む。前記光軸は、前記可動ユニットの回転中心を通る第1軸、及び前記第1軸に直交し、かつ前記回転中心を通る第2軸の各々と交差している。前記第1電磁駆動部及び前記第2電磁駆動部は、前記第1軸に沿って配置され、かつ前記第1軸に対して前記入射部と同一側に配置されている。前記第2電磁駆動部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸に対して前記第1電磁駆動部に対称配置されている。前記第3電磁駆動部は、前記第1軸に対して前記入射部とは反対側に配置されている。前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部は、前記第2軸の周囲に配置されている。 The camera device according to one aspect of the present disclosure includes a camera, a movable unit that holds the camera, a fixed unit, and an electromagnetic drive unit. The camera has an incident portion for incident light and an optical axis. The fixed unit holds the movable unit so as to be rotatable in at least one rotational direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction. The electromagnetic drive unit rotationally drives the movable unit with respect to the fixed unit in the at least one direction and the rolling direction. The electromagnetic drive unit includes a first electromagnetic drive unit having a drive magnet provided in the movable unit, a magnetic yoke provided in the fixed unit, and a drive coil wound around the magnetic yoke, and a second electromagnetic drive unit. It includes an electromagnetic drive unit and a third electromagnetic drive unit. The optical axis intersects each of the first axis passing through the center of rotation of the movable unit and the second axis orthogonal to the first axis and passing through the center of rotation. The first electromagnetic drive unit and the second electromagnetic drive unit are arranged along the first axis and are arranged on the same side as the incident portion with respect to the first axis. The second electromagnetic drive unit is arranged symmetrically with respect to the optical axis when the camera is in the neutral state. The third electromagnetic drive unit is arranged on the side opposite to the incident unit with respect to the first axis. The first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit are arranged around the second axis.

本開示の一態様に係る光出力装置は、光出力部と、前記光出力部を保持する可動ユニットと、固定ユニットと、電磁駆動部と、を備える。前記光出力部は、光を出射する出射部と光軸とを有する。前記固定ユニットは、パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に前記可動ユニットを保持する。前記電磁駆動部は、前記固定ユニットに対して前記可動ユニットを、前記少なくとも1つの方向及び前記ローリング方向に回転駆動させる。前記電磁駆動部は、各々が、前記可動ユニットに設けられた駆動磁石、前記固定ユニットに設けられた磁気ヨーク及び前記磁気ヨークに巻回された駆動コイルを有する第1電磁駆動部と、第2電磁駆動部と、第3電磁駆動部と、を含む。前記光軸は、前記可動ユニットの回転中心を通る第1軸、及び前記第1軸に直交し、かつ前記回転中心を通る第2軸の各々と交差している。前記第1電磁駆動部及び前記第2電磁駆動部は、前記第1軸に沿って配置され、かつ前記第1軸に対して前記出射部と同一側に配置されている。前記第2電磁駆動部は、前記光出力部が中立状態である場合での前記光軸に対して前記第1電磁駆動部に対称配置されている。前記第3電磁駆動部は、前記第1軸に対して前記出射部とは反対側に配置されている。前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部は、前記第2軸の周囲に配置されている。 The optical output device according to one aspect of the present disclosure includes an optical output unit, a movable unit that holds the optical output unit, a fixed unit, and an electromagnetic drive unit. The light output unit has an exit unit that emits light and an optical axis. The fixed unit holds the movable unit so as to be rotatable in at least one rotational direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction. The electromagnetic drive unit rotationally drives the movable unit with respect to the fixed unit in the at least one direction and the rolling direction. The electromagnetic drive unit includes a first electromagnetic drive unit having a drive magnet provided in the movable unit, a magnetic yoke provided in the fixed unit, and a drive coil wound around the magnetic yoke, and a second electromagnetic drive unit. It includes an electromagnetic drive unit and a third electromagnetic drive unit. The optical axis intersects each of the first axis passing through the center of rotation of the movable unit and the second axis orthogonal to the first axis and passing through the center of rotation. The first electromagnetic drive unit and the second electromagnetic drive unit are arranged along the first axis and are arranged on the same side as the exit unit with respect to the first axis. The second electromagnetic drive unit is arranged symmetrically with respect to the optical axis when the optical output unit is in the neutral state. The third electromagnetic drive unit is arranged on the side opposite to the exit unit with respect to the first axis. The first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit are arranged around the second axis.

本開示によると、カメラ装置及び光出力装置に対して小型化を図ることができる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce the size of the camera device and the optical output device.

図1Aは、実施形態1に係るカメラ装置の斜視図である。図1Bは、同上のカメラ装置において第1筐体を除いた場合での平面図である。FIG. 1A is a perspective view of the camera device according to the first embodiment. FIG. 1B is a plan view of the same camera device when the first housing is removed. 図2は、図1BのX1−X1断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of X1-X1 of FIG. 1B. 図3は、図1BのX2−X2断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line X2-X2 of FIG. 1B. 図4は、同上のカメラ装置の分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view of the same camera device. 図5は、同上のカメラ装置が備える可動ユニットの分解斜視図である。FIG. 5 is an exploded perspective view of a movable unit included in the camera device of the same. 図6は、同上のカメラ装置において可動ユニットがパンニング方向に回転した場合を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a case where the movable unit is rotated in the panning direction in the same camera device. 図7は、同上のカメラ装置において可動ユニットがローリング方向に回転した場合を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a case where the movable unit is rotated in the rolling direction in the same camera device. 図8は、同上のカメラ装置において可動ユニットがチルティング方向に回転した場合を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a case where the movable unit is rotated in the tilting direction in the same camera device. 図9は、実施形態1の変形例1に係るカメラ装置の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of the camera device according to the first modification of the first embodiment. 図10は、同上のカメラ装置の平面図である。FIG. 10 is a plan view of the same camera device. 図11は、実施形態2に係る光出力装置を備えるライダの構成を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a rider including the optical output device according to the second embodiment.

以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、各実施形態及び変形例に限定されない。以下の実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 Each embodiment and modification described below is merely an example of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to each embodiment and modification. Other than the following embodiments and modifications, various changes can be made according to the design and the like as long as they do not deviate from the technical idea of the present disclosure.

(実施形態1)
以下、本実施形態に係るカメラ装置について、図1A〜図8を用いて説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the camera device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 8.

(1)概要
実施形態1におけるカメラ装置1は、アクチュエータ2と、回転対象であるカメラ3とを備え、映像を撮像する。アクチュエータ2は、カメラ3を回転可能に構成されている。
(1) Outline The camera device 1 in the first embodiment includes an actuator 2 and a camera 3 to be rotated, and captures an image. The actuator 2 is configured to rotate the camera 3.

カメラ3は、光を入射する入射部であるレンズ3bと、光軸1aとを有する。 The camera 3 has a lens 3b, which is an incident portion for incident light, and an optical axis 1a.

カメラ装置1のアクチュエータ2は、可動ユニット10と、固定ユニット20と、電磁駆動部30と、を備える。可動ユニット10は、カメラ3を保持する。固定ユニット20は、パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に可動ユニット10を保持する。本実施形態1では、固定ユニット20は、パンニング方向、チルティング方向の双方、及びローリング方向に回転可能に可動ユニット10を保持する。電磁駆動部30は、固定ユニット20に対して可動ユニット10を、パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転駆動させる。本実施形態1では、電磁駆動部30は、固定ユニット20に対して、可動ユニット10を、パンニング方向とチルティング方向との双方、及びローリング方向に回転駆動させる。ここで、ローリング方向とは、光軸1aを回転軸とする回転方向である。チルティング方向とは、第1軸1b(図1A、図1B参照)を回転軸とする回転方向である。パンニング方向とは、第2軸1c(図1A、図1B参照)を回転軸とする回転方向である。ここで、第1軸1bと第2軸1cとは直交する。光軸1aは、第1軸1b及び第2軸1cと交差する。なお、本実施形態1では、光軸1aが第1軸1b及び第2軸1cの双方と直交している場合に、可動ユニット10(カメラ3)は中立状態であると定義する。 The actuator 2 of the camera device 1 includes a movable unit 10, a fixed unit 20, and an electromagnetic drive unit 30. The movable unit 10 holds the camera 3. The fixed unit 20 holds the movable unit 10 so as to be rotatable in at least one rotation direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction. In the first embodiment, the fixed unit 20 holds the movable unit 10 so as to be rotatable in both the panning direction, the tilting direction, and the rolling direction. The electromagnetic drive unit 30 rotationally drives the movable unit 10 with respect to the fixed unit 20 in at least one rotational direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction. In the first embodiment, the electromagnetic drive unit 30 rotationally drives the movable unit 10 with respect to the fixed unit 20 in both the panning direction and the tilting direction and in the rolling direction. Here, the rolling direction is a rotation direction with the optical axis 1a as the rotation axis. The tilting direction is a rotation direction with the first axis 1b (see FIGS. 1A and 1B) as the rotation axis. The panning direction is a rotation direction with the second axis 1c (see FIGS. 1A and 1B) as the rotation axis. Here, the first axis 1b and the second axis 1c are orthogonal to each other. The optical axis 1a intersects the first axis 1b and the second axis 1c. In the first embodiment, the movable unit 10 (camera 3) is defined to be in a neutral state when the optical axis 1a is orthogonal to both the first axis 1b and the second axis 1c.

(2)構成
カメラ装置1は、例えば可搬型のカメラであり、図1A〜図4に示すように、アクチュエータ2とカメラ3とを備える。カメラ装置1は、カメラ3に接続された撮像信号出力線300と、撮像信号出力線300の端部に設けられたコネクタ301と、を備える。
(2) Configuration The camera device 1 is, for example, a portable camera, and includes an actuator 2 and a camera 3 as shown in FIGS. 1A to 4. The camera device 1 includes an image pickup signal output line 300 connected to the camera 3 and a connector 301 provided at the end of the image pickup signal output line 300.

カメラ3は、撮像素子と、撮像素子の撮像面に被写体像を結像させるレンズ3bと、レンズ3bを保持するレンズ鏡筒とを含み、撮像素子の撮像面に形成された映像を電気信号に変換する。 The camera 3 includes an image pickup element, a lens 3b for forming a subject image on the image pickup surface of the image pickup element, and a lens barrel holding the lens 3b, and converts an image formed on the image pickup surface of the image pickup element into an electric signal. Convert.

カメラ3は、ケーブル11とコネクタ301を介して電気的に接続されている。本実施形態1では、ケーブル11は長さが同一である細線の同軸ケーブルを複数含む。カメラ3は、ケーブル11を用いて、撮像素子が生成した電気信号を画像処理回路に送信する。 The camera 3 is electrically connected to the cable 11 via the connector 301. In the first embodiment, the cable 11 includes a plurality of thin coaxial cables having the same length. The camera 3 uses the cable 11 to transmit the electric signal generated by the image sensor to the image processing circuit.

カメラ3は、レンズ3bから入力された像を映像としての信号を出力する。 The camera 3 outputs a signal as an image of the image input from the lens 3b.

アクチュエータ2は、図1A、図4に示すように、筐体4、可動ユニット10、固定ユニット20、電磁駆動部30及びプリント基板90を備える。 As shown in FIGS. 1A and 4, the actuator 2 includes a housing 4, a movable unit 10, a fixed unit 20, an electromagnetic drive unit 30, and a printed circuit board 90.

筐体4は、第1筐体4aと第2筐体4bとを有する。カメラ装置1は、第1筐体4aと第2筐体4bで、カメラ3及びアクチュエータ2を収容する。 The housing 4 has a first housing 4a and a second housing 4b. The camera device 1 accommodates the camera 3 and the actuator 2 in the first housing 4a and the second housing 4b.

電磁駆動部30は、図1B、図2、図3に示すように、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33を有する。 As shown in FIGS. 1B, 2 and 3, the electromagnetic drive unit 30 includes a first electromagnetic drive unit 31, a second electromagnetic drive unit 32, and a third electromagnetic drive unit 33.

第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置される。第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1電磁駆動部31に対称配置される(図1B参照)。例えば、第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1電磁駆動部31に線対称(又は点対称)に配置される。第3電磁駆動部33は、第1軸1bに対してレンズ3bとは反対側に配置される。第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33は、第2軸1cの周囲に配置される(図1B参照)。 The first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 are arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. The second electromagnetic drive unit 32 is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit 31 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state (see FIG. 1B). For example, the second electromagnetic drive unit 32 is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) on the first electromagnetic drive unit 31 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. The third electromagnetic drive unit 33 is arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b. The first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 are arranged around the second shaft 1c (see FIG. 1B).

第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の詳細な構成については、後述する。 The detailed configurations of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 will be described later.

プリント基板90は、第1基板90aと第2基板90bとを有する。第1基板90aには、カメラ3のチルティング方向及びパンニング方向における回転位置を検出するための複数の磁気センサ92(ここでは4個)が設けられている。ここで、磁気センサ92は、例えばホール素子である。4つの磁気センサ92のうち磁気センサ92aは中立状態時における光軸1aに沿って配置され、磁気センサ92bは第1軸1bに沿って配置される(図4参照)。 The printed circuit board 90 has a first substrate 90a and a second substrate 90b. The first substrate 90a is provided with a plurality of magnetic sensors 92 (here, four) for detecting the rotational positions of the camera 3 in the tilting direction and the panning direction. Here, the magnetic sensor 92 is, for example, a Hall element. Of the four magnetic sensors 92, the magnetic sensor 92a is arranged along the optical axis 1a in the neutral state, and the magnetic sensor 92b is arranged along the first axis 1b (see FIG. 4).

例えば、第1基板90aには、カメラ装置1の全体を制御するプロセッサが設けられている。このプロセッサは、可動ユニット10の回転を制御する。 For example, the first substrate 90a is provided with a processor that controls the entire camera device 1. This processor controls the rotation of the movable unit 10.

第2基板90bには、ケーブル11と接続されるコネクタが設けられている。ケーブル11は、このコネクタを介して、撮像素子が生成した電気信号を画像処理回路に送信する。本実施形態では、ケーブル11は、可動ユニット10が中立状態である場合での光軸1aに沿って設けられている。なお、ケーブル11は、第2軸1cに沿って設けられてもよいし、第1軸1bに沿って設けられてもよい。 The second substrate 90b is provided with a connector connected to the cable 11. The cable 11 transmits an electric signal generated by the image sensor to the image processing circuit via this connector. In the present embodiment, the cable 11 is provided along the optical axis 1a when the movable unit 10 is in the neutral state. The cable 11 may be provided along the second shaft 1c or may be provided along the first shaft 1b.

可動ユニット10は、カメラ3を支持する。可動ユニット10は、カメラホルダ40と、可動ベース部41とを有している(図4、図5参照)。また、固定ユニット20は、可動ユニット10との間に隙間を設けて可動ユニット10を嵌め合せる。可動ユニット10は、固定ユニット20に対して、カメラ3のレンズの光軸1aを中心に回転(ローリング)する。また、可動ユニット10は、固定ユニット20に対して、光軸1aに直交する第1軸1b及び第2軸1cのそれぞれを中心に回転する。ここで、第1軸1b、第2軸1cは、可動ユニット10が回転していない状態において可動ユニット10を固定ユニット20に嵌め合せる嵌合方向に直交している。さらに、第1軸1b、第2軸1cは、互いに直交している。 The movable unit 10 supports the camera 3. The movable unit 10 has a camera holder 40 and a movable base portion 41 (see FIGS. 4 and 5). Further, the fixed unit 20 is fitted with the movable unit 10 by providing a gap between the fixed unit 20 and the movable unit 10. The movable unit 10 rotates (rolls) with respect to the fixed unit 20 about the optical axis 1a of the lens of the camera 3. Further, the movable unit 10 rotates about the first axis 1b and the second axis 1c orthogonal to the optical axis 1a with respect to the fixed unit 20. Here, the first axis 1b and the second axis 1c are orthogonal to the fitting direction in which the movable unit 10 is fitted to the fixed unit 20 in a state where the movable unit 10 is not rotating. Further, the first axis 1b and the second axis 1c are orthogonal to each other.

カメラ3は、カメラホルダ40に取り付けられている。カメラホルダ40は、曲面形状の凹部を有している。カメラホルダ40は、曲面形状の凹部の内周面410に球状(球体)の遊嵌部材501を有している。遊嵌部材501は、内周面410に接着剤等で固定されている。なお、遊嵌部材501は、球体に限らず、一部が球体の形状であってもよい。 The camera 3 is attached to the camera holder 40. The camera holder 40 has a curved concave portion. The camera holder 40 has a spherical (spherical) idle fitting member 501 on the inner peripheral surface 410 of the curved concave portion. The free fitting member 501 is fixed to the inner peripheral surface 410 with an adhesive or the like. The free fitting member 501 is not limited to a sphere, and a part of the free fitting member 501 may have a spherical shape.

可動ベース部41は、カメラホルダ40とで遊嵌空間550を形成する(図2参照)。可動ベース部41は、本体部601と、磁気バックヨーク605と、複数(図示例では、3つ)の駆動磁石620,621,622と、を有している(図5参照)。可動ベース部41は、さらにボトムプレート640と、位置検出磁石650と、カウンタウエイト660を有している(図5参照)。 The movable base portion 41 forms a free fitting space 550 with the camera holder 40 (see FIG. 2). The movable base portion 41 includes a main body portion 601, a magnetic back yoke 605, and a plurality of (three in the illustrated example) driving magnets 620, 621, and 622 (see FIG. 5). The movable base portion 41 further includes a bottom plate 640, a position detection magnet 650, and a counterweight 660 (see FIG. 5).

本体部601は、円板部分と、円板部分の外周部からカメラ3側(上側)に突出する3つのL字固定部とを有している(図5参照)。3つのL字固定部は、略L字の形状である。3つのL字固定部の各々の端部は、カメラホルダ40とねじにより結合される。本体部601とカメラホルダ40とが結合されることで、遊嵌空間550が形成される(図2参照)。 The main body portion 601 has a disk portion and three L-shaped fixing portions projecting from the outer peripheral portion of the disk portion to the camera 3 side (upper side) (see FIG. 5). The three L-shaped fixing portions have a substantially L-shaped shape. The ends of each of the three L-shaped fixing portions are screwed to the camera holder 40. The free fitting space 550 is formed by connecting the main body portion 601 and the camera holder 40 (see FIG. 2).

磁気バックヨーク605は、底部の外周部からカメラ3側(上側)に突出する3つのバックヨーク610,611,612を有している(図5参照)。バックヨーク610,611,612は、略L字の形状である。 The magnetic back yoke 605 has three back yokes 610, 611, 612 protruding from the outer peripheral portion of the bottom portion toward the camera 3 side (upper side) (see FIG. 5). The back yokes 610, 611, 612 have a substantially L-shape.

3つのバックヨーク610,611,612は、3つのL字固定部に一対一に対応している。磁気バックヨーク605は、バックヨーク610,611,612の各々が対応するL字固定部と重なるように配置され、本体部601にねじで固定される。 The three back yokes 610, 611, 612 have a one-to-one correspondence with the three L-shaped fixing portions. The magnetic back yoke 605 is arranged so that each of the back yokes 610, 611, and 612 overlaps the corresponding L-shaped fixing portion, and is fixed to the main body portion 601 with a screw.

駆動磁石620,621,622は、永久磁石であり、バックヨーク610,611,612の各々に一対一に対応している。駆動磁石620は、対応するバックヨーク610に取り付けられる。駆動磁石621は、対応するバックヨーク611に取り付けられる。駆動磁石622は、対応するバックヨーク612に取り付けられる。 The drive magnets 620, 621 and 622 are permanent magnets and have a one-to-one correspondence with each of the back yokes 610, 611 and 612. The drive magnet 620 is attached to the corresponding back yoke 610. The drive magnet 621 is attached to the corresponding back yoke 611. The drive magnet 622 is attached to the corresponding back yoke 612.

駆動磁石620,621,622は、対応するバックヨーク610,611,612に取り付けられた際に、駆動磁石620,621,622の各々の重心が回転中心510に対して第2軸1cの一方側に位置するように配置される。言い換えると、駆動磁石620,621,622は、回転中心510と駆動磁石620,621,622の重心とを結ぶ各直線が、中立状態での光軸1aと第1軸1bとを含む平面(基準平面)に対して、カメラホルダ40と反対側に位置するように配置される。回転中心510は、可動ユニット10が回転する際における回転の中心点である。 When the drive magnets 620, 621 and 622 are attached to the corresponding back yokes 610, 611 and 612, the centers of gravity of the drive magnets 620, 621 and 622 are on one side of the second axis 1c with respect to the rotation center 510. It is arranged so that it is located at. In other words, the drive magnets 620, 621 and 622 have a plane (reference) in which each straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the drive magnets 620, 621 and 622 includes the optical axis 1a and the first axis 1b in the neutral state. It is arranged so as to be located on the opposite side of the camera holder 40 with respect to the flat surface). The rotation center 510 is a rotation center point when the movable unit 10 rotates.

回転中心510と駆動磁石622の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ1は、45度以下であることが好ましい(図2参照)。回転中心510と駆動磁石620の重心とを結ぶ直線と基準平面、つまり直線と中立状態での光軸1aとのなす角度θ2は、45度以下であることが好ましい(図3参照)。回転中心510と駆動磁石621の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ3は、45度以下であることが好ましい(図3参照)。 The angle θ1 formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the drive magnet 622 and the reference plane is preferably 45 degrees or less (see FIG. 2). The angle θ2 formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the driving magnet 620 and the reference plane, that is, the straight line and the optical axis 1a in the neutral state is preferably 45 degrees or less (see FIG. 3). The angle θ3 formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the drive magnet 621 and the reference plane is preferably 45 degrees or less (see FIG. 3).

ボトムプレート640は、非磁性であり、例えば樹脂で形成されている。ボトムプレート640は、本体部601において、カメラホルダ40とは反対側に設けられ、可動ユニット10(可動ベース部41)の底部を形成する。ボトムプレート640は、ねじで本体部601に固定される。 The bottom plate 640 is non-magnetic and is made of, for example, resin. The bottom plate 640 is provided on the side of the main body 601 opposite to the camera holder 40, and forms the bottom of the movable unit 10 (movable base portion 41). The bottom plate 640 is fixed to the main body 601 with screws.

ボトムプレート640の下部中央には、突起部641が設けられている。突起部641は、可動ユニット10の回転の規制に用いられる。 A protrusion 641 is provided in the center of the lower part of the bottom plate 640. The protrusion 641 is used to regulate the rotation of the movable unit 10.

位置検出磁石650は、ボトムプレート640の露出面のうち中央部位に設けられている。 The position detection magnet 650 is provided at the central portion of the exposed surface of the bottom plate 640.

第1基板90aに設けられた4つの磁気センサ92は、可動ユニット10が回転すると、可動ユニット10の回転に応じて位置検出磁石650の位置が変化することで、4つの磁気センサ92に作用する磁力が変化する。4つの磁気センサ92は、位置検出磁石650の回転により作用する磁力変化を検出し、光軸1a、第1軸1bに対する2次元の回転角度を算出する。4つの磁気センサ92は、光軸1a、第1軸1bを含む平面に平行に第1基板90aに配置される。このとき、4つの磁気センサ92のうち2つの磁気センサ92aは、可動ユニット10のチルティング方向における回転位置を検出するために、中立状態における光軸1aに沿って配置される。残り2つの磁気センサ92bは、可動ユニット10のローリング方向における回転位置を検出するために、第1軸1bに沿って配置される。 The four magnetic sensors 92 provided on the first substrate 90a act on the four magnetic sensors 92 by changing the position of the position detection magnet 650 according to the rotation of the movable unit 10 when the movable unit 10 rotates. The magnetic force changes. The four magnetic sensors 92 detect the change in the magnetic force acting by the rotation of the position detection magnet 650, and calculate the two-dimensional rotation angle with respect to the optical axis 1a and the first axis 1b. The four magnetic sensors 92 are arranged on the first substrate 90a in parallel with the plane including the optical axis 1a and the first axis 1b. At this time, two of the four magnetic sensors 92, the magnetic sensors 92a, are arranged along the optical axis 1a in the neutral state in order to detect the rotational position of the movable unit 10 in the tilting direction. The remaining two magnetic sensors 92b are arranged along the first axis 1b in order to detect the rotational position of the movable unit 10 in the rolling direction.

4つの磁気センサ92及び位置検出磁石650が、可動ユニット10の回転を検出する検出部920を構成する。 The four magnetic sensors 92 and the position detection magnet 650 constitute a detection unit 920 that detects the rotation of the movable unit 10.

例えば、位置検出磁石650がチルティング方向に回転すると、2つの磁気センサ92aのうち一方の磁気センサ92aの出力が増え、他方の磁気センサ92aの出力が減少する。2つの磁気センサ92aのそれぞれの出力値を基に、チルティング方向の回転量に応じた電圧値を第1基板90aに設けられたプロセッサに出力する。同様に、位置検出磁石650がローリング方向に回転すると、2つの磁気センサ92bのうち一方の磁気センサ92bの出力が増え、他方の磁気センサ92bの出力が減少する。2つの磁気センサ92bのそれぞれの出力値を基に、ローリング方向の回転量に応じた電圧値を第1基板90aに設けられたプロセッサに出力する。 For example, when the position detection magnet 650 rotates in the tilting direction, the output of one of the two magnetic sensors 92a increases and the output of the other magnetic sensor 92a decreases. Based on the output values of the two magnetic sensors 92a, a voltage value corresponding to the amount of rotation in the tilting direction is output to the processor provided on the first substrate 90a. Similarly, when the position detection magnet 650 rotates in the rolling direction, the output of one of the two magnetic sensors 92b increases and the output of the other magnetic sensor 92b decreases. Based on the output values of the two magnetic sensors 92b, the voltage value corresponding to the amount of rotation in the rolling direction is output to the processor provided on the first substrate 90a.

カウンタウエイト660は、例えば真鍮で形成されている。カウンタウエイト660は、第1軸1bに対してレンズ3bと反対側に、さらに第1軸1bに対して位置検出磁石650と反対側に、配置されている。カウンタウエイト660は、このように配置されることで、可動ユニット10のバランスをとることが可能になる。 The counterweight 660 is made of, for example, brass. The counterweight 660 is arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b, and further on the side opposite to the position detection magnet 650 with respect to the first axis 1b. By arranging the counterweight 660 in this way, it becomes possible to balance the movable unit 10.

固定ユニット20は、アーム50、及び第2筐体4bを含んでいる(図4参照)。 The fixing unit 20 includes an arm 50 and a second housing 4b (see FIG. 4).

アーム50は、遊嵌空間550に向けて延伸し、固定ユニット20の第2筐体4bに固定される。アーム50は、第1アーム50aと第2アーム50bとを有する(図5参照)。 The arm 50 extends toward the free fitting space 550 and is fixed to the second housing 4b of the fixing unit 20. The arm 50 has a first arm 50a and a second arm 50b (see FIG. 5).

第1アーム50aは、第1電磁駆動部31と第3電磁駆動部33との間に配置される。第2アーム50bは、第2電磁駆動部32と第3電磁駆動部33との間に配置される。第2アーム50bは、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1アーム50aに対称配置される。具体的には、第1アーム50aと第2アーム50bとは、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して線対称(又は点対称)に配置される。さらに、第1アーム50aと第2アーム50bとは、第1軸1bに沿って配置される。 The first arm 50a is arranged between the first electromagnetic drive unit 31 and the third electromagnetic drive unit 33. The second arm 50b is arranged between the second electromagnetic drive unit 32 and the third electromagnetic drive unit 33. The second arm 50b is symmetrically arranged on the first arm 50a with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. Specifically, the first arm 50a and the second arm 50b are arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. Further, the first arm 50a and the second arm 50b are arranged along the first axis 1b.

第1アーム50aと第2アーム50bとの接合部位には、曲面形状の凹部を有する。アーム50は、凹部の内周面を遊嵌面503として有する(図5参照)。 The joint portion between the first arm 50a and the second arm 50b has a curved concave portion. The arm 50 has an inner peripheral surface of the recess as a free fitting surface 503 (see FIG. 5).

アーム50の遊嵌面503と、遊嵌部材501とが結合する。具体的には、遊嵌面503は、遊嵌部材501と僅かな隙間を介して嵌め合せるように点又は線接触する。これにより、アーム50は、可動ユニット10が回転可能となるように可動ユニット10をピボット支持することができる。ここで、球状の遊嵌部材501の中心が、回転の中心点である回転中心510となる。 The free fitting surface 503 of the arm 50 and the free fitting member 501 are coupled. Specifically, the free fitting surface 503 makes point or line contact with the free fitting member 501 so as to be fitted through a slight gap. As a result, the arm 50 can pivotally support the movable unit 10 so that the movable unit 10 can rotate. Here, the center of the spherical free fitting member 501 becomes the rotation center 510, which is the center point of rotation.

アーム50は、第2筐体4bとの間に可動ベース部41を挟み込み、第2筐体4bにねじ止めされる。具体的には、3つの連結棒の先端部が第2筐体4bにねじ止めされる。 The arm 50 sandwiches the movable base portion 41 with the second housing 4b and is screwed to the second housing 4b. Specifically, the tips of the three connecting rods are screwed to the second housing 4b.

固定ユニット20は、可動ユニット10を電磁駆動で回転可能とするために、第1コイルユニット52と、第2コイルユニット53と、第3コイルユニット54と、を有している(図4参照)。 The fixed unit 20 has a first coil unit 52, a second coil unit 53, and a third coil unit 54 in order to make the movable unit 10 rotatable by electromagnetic drive (see FIG. 4). ..

第1コイルユニット52は、磁性材料で形成された磁気ヨーク710と、第1駆動コイル720、第2駆動コイル730と、磁気ヨークホルダ740とを有している(図4参照)。磁気ヨーク710は、平板形状である。磁気ヨーク710は、磁気ヨークホルダ740に取り付けられる。第2軸1cと直交する方向を巻回方向として磁気ヨーク710及び磁気ヨークホルダ740に導線が巻き付けられて第2駆動コイル730が形成されている。その後、第1軸1bを巻回方向として磁気ヨーク710及び磁気ヨークホルダ740に導線が巻き付けられて第1駆動コイル720が形成されている。 The first coil unit 52 has a magnetic yoke 710 made of a magnetic material, a first drive coil 720, a second drive coil 730, and a magnetic yoke holder 740 (see FIG. 4). The magnetic yoke 710 has a flat plate shape. The magnetic yoke 710 is attached to the magnetic yoke holder 740. A second drive coil 730 is formed by winding a conducting wire around the magnetic yoke 710 and the magnetic yoke holder 740 with the direction orthogonal to the second axis 1c as the winding direction. After that, a conducting wire is wound around the magnetic yoke 710 and the magnetic yoke holder 740 with the first shaft 1b as the winding direction to form the first drive coil 720.

第2コイルユニット53は、磁性材料で形成された磁気ヨーク711と、第1駆動コイル721、第2駆動コイル731と、磁気ヨークホルダ741とを有している(図4参照)。磁気ヨーク711は、平板形状である。磁気ヨーク711は、磁気ヨークホルダ741に取り付けられる。第2軸1cと直交する方向を巻回方向として磁気ヨーク711及び磁気ヨークホルダ741に導線が巻き付けられて第2駆動コイル731が形成されている。その後、第1軸1bを巻回方向として磁気ヨーク711及び磁気ヨークホルダ741に導線が巻き付けられて第1駆動コイル721が形成されている。 The second coil unit 53 has a magnetic yoke 711 made of a magnetic material, a first drive coil 721, a second drive coil 731, and a magnetic yoke holder 741 (see FIG. 4). The magnetic yoke 711 has a flat plate shape. The magnetic yoke 711 is attached to the magnetic yoke holder 741. A conducting wire is wound around the magnetic yoke 711 and the magnetic yoke holder 741 with the direction orthogonal to the second axis 1c as the winding direction to form the second drive coil 731. After that, a conducting wire is wound around the magnetic yoke 711 and the magnetic yoke holder 741 with the first shaft 1b as the winding direction to form the first drive coil 721.

第3コイルユニット54は、磁性材料で形成された磁気ヨーク712と、第1駆動コイル722、第2駆動コイル732と、磁気ヨークホルダ742とを有している(図4参照)。磁気ヨーク712は、平板形状である。磁気ヨーク712は、磁気ヨークホルダ742に取り付けられる。第2軸1cと直交する方向を巻回方向として磁気ヨーク712及び磁気ヨークホルダ742に導線が巻き付けられて第2駆動コイル732が形成されている。その後、第1軸1bを巻回方向として磁気ヨーク712及び磁気ヨークホルダ742に導線が巻き付けられて第1駆動コイル722が形成されている。 The third coil unit 54 has a magnetic yoke 712 made of a magnetic material, a first drive coil 722, a second drive coil 732, and a magnetic yoke holder 742 (see FIG. 4). The magnetic yoke 712 has a flat plate shape. The magnetic yoke 712 is attached to the magnetic yoke holder 742. A conducting wire is wound around the magnetic yoke 712 and the magnetic yoke holder 742 with the direction orthogonal to the second axis 1c as the winding direction to form the second drive coil 732. After that, a conducting wire is wound around the magnetic yoke 712 and the magnetic yoke holder 742 with the first shaft 1b as the winding direction to form the first drive coil 722.

第1コイルユニット52及び第2コイルユニット53は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置されるように、第2筐体4bにねじで固定される。第2コイルユニット53は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1コイルユニット52に対称配置される。例えば、第2コイルユニット53は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1コイルユニット52に線対称(又は点対称)に配置される。第3コイルユニット54は、第1軸1bに対してレンズ3bとは反対側に配置されるように、第2筐体4bにねじで固定される。第1コイルユニット52、第2コイルユニット53及び第3コイルユニット54は、第2軸1cの周囲に配置される。 The first coil unit 52 and the second coil unit 53 are screwed to the second housing 4b so as to be arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. It is fixed with. The second coil unit 53 is symmetrically arranged on the first coil unit 52 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. For example, the second coil unit 53 is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. The third coil unit 54 is fixed to the second housing 4b with screws so as to be arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first shaft 1b. The first coil unit 52, the second coil unit 53, and the third coil unit 54 are arranged around the second shaft 1c.

第1コイルユニット52(の磁気ヨーク710)は、駆動磁石620に対向するように配置される。このとき、磁気ヨーク710の重心と回転中心510とを結ぶ直線に、駆動磁石620の重心が含まれる。 The first coil unit 52 (magnetic yoke 710) is arranged so as to face the driving magnet 620. At this time, the center of gravity of the driving magnet 620 is included in the straight line connecting the center of gravity of the magnetic yoke 710 and the center of rotation 510.

第2コイルユニット53(の磁気ヨーク711)は、駆動磁石621に対向するように配置される。このとき、磁気ヨーク711の重心と回転中心510とを結ぶ直線に、駆動磁石621の重心が含まれる。 The second coil unit 53 (magnetic yoke 711) is arranged so as to face the driving magnet 621. At this time, the center of gravity of the driving magnet 621 is included in the straight line connecting the center of gravity of the magnetic yoke 711 and the center of rotation 510.

第3コイルユニット54(の磁気ヨーク712)は、駆動磁石622に対向するように配置される。このとき、磁気ヨーク712の重心と回転中心510とを結ぶ直線に、駆動磁石622の重心が含まれる。 The third coil unit 54 (magnetic yoke 712) is arranged so as to face the driving magnet 622. At this time, the center of gravity of the driving magnet 622 is included in the straight line connecting the center of gravity of the magnetic yoke 712 and the center of rotation 510.

つまり、磁気ヨーク710,711,712は、回転中心510と磁気ヨーク710,711,712の重心とを結ぶ各直線が、中立状態での光軸1aと第1軸1bとを含む平面(基準平面)に対して、カメラホルダ40と反対側に位置するように配置される。言い換えると、磁気ヨーク710,711,712は、磁気ヨーク710,711,712の各重心が回転中心510に対して第2軸1cの一方側に位置するように配置される。 That is, in the magnetic yoke 710, 711, 712, each straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the magnetic yoke 710, 711, 712 is a plane (reference plane) including the optical axis 1a and the first axis 1b in the neutral state. ), It is arranged so as to be located on the opposite side of the camera holder 40. In other words, the magnetic yokes 710, 711 and 712 are arranged so that the centers of gravity of the magnetic yokes 710, 711 and 712 are located on one side of the second axis 1c with respect to the rotation center 510.

回転中心510、駆動磁石622の重心及び磁気ヨーク712の重心は一直線上にある。また、上述したように、回転中心510と駆動磁石622の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ1は、45度以下であることが好ましい。したがって、回転中心510と磁気ヨーク712の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ1は、45度以下であることが好ましい。 The center of rotation 510, the center of gravity of the driving magnet 622, and the center of gravity of the magnetic yoke 712 are in a straight line. Further, as described above, the angle θ1 formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the drive magnet 622 and the reference plane is preferably 45 degrees or less. Therefore, the angle θ1 formed by the straight line connecting the center of rotation 510 and the center of gravity of the magnetic yoke 712 and the reference plane is preferably 45 degrees or less.

回転中心510、駆動磁石620の重心及び磁気ヨーク710の重心は一直線上にある。また、上述したように、回転中心510と駆動磁石620の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ2は、45度以下であることが好ましい。したがって、回転中心510と磁気ヨーク710の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ2は、45度以下であることが好ましい。 The center of rotation 510, the center of gravity of the driving magnet 620, and the center of gravity of the magnetic yoke 710 are in a straight line. Further, as described above, the angle θ2 formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the drive magnet 620 and the reference plane is preferably 45 degrees or less. Therefore, the angle θ2 formed by the straight line connecting the center of rotation 510 and the center of gravity of the magnetic yoke 710 and the reference plane is preferably 45 degrees or less.

回転中心510、駆動磁石621の重心及び磁気ヨーク711の重心は一直線上にある。また、上述したように、回転中心510と駆動磁石621の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ3は、45度以下であることが好ましい。したがって、回転中心510と磁気ヨーク711の重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度θ3は、45度以下であることが好ましい。 The center of rotation 510, the center of gravity of the driving magnet 621, and the center of gravity of the magnetic yoke 711 are in a straight line. Further, as described above, the angle θ3 formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the drive magnet 621 and the reference plane is preferably 45 degrees or less. Therefore, the angle θ3 formed by the straight line connecting the center of rotation 510 and the center of gravity of the magnetic yoke 711 and the reference plane is preferably 45 degrees or less.

駆動磁石620と磁気ヨーク710との間、駆動磁石621と磁気ヨーク711との間、駆動磁石622と磁気ヨーク712との間で、磁気吸引力F1が発生する。つまり、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において磁気吸引力F1が生じる。第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力F1により、遊嵌面503と遊嵌部材501とは、接触(点接触又は線接触)する。 A magnetic attraction force F1 is generated between the drive magnet 620 and the magnetic yoke 710, between the drive magnet 621 and the magnetic yoke 711, and between the drive magnet 622 and the magnetic yoke 712. That is, a magnetic attraction force F1 is generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33. The free fitting surface 503 and the free fitting member 501 are in contact (point contact or line contact) due to the magnetic attraction force F1 generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33. To do.

また、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力F1のベクトルは、基準平面に対して下向きのベクトルとなる。そのため、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力F1のベクトルを合成した合成ベクトルF2は、可動ユニット10の回転範囲において、回転中心510に対して第2軸の一方側(下方向)を向いている。各磁気吸引力F1及び合成ベクトルF2における力のバランスは、「やじろべえ」(balancing toy)の力学構成に似ており、可動ユニット10は安定して3軸方向に回転することができる。 Further, the vector of the magnetic attraction force F1 generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 is a vector downward with respect to the reference plane. Therefore, the composite vector F2 obtained by synthesizing the vectors of the magnetic attraction forces F1 generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 is the center of rotation in the rotation range of the movable unit 10. It faces one side (downward) of the second axis with respect to 510. The balance of forces in each magnetic attraction force F1 and synthetic vector F2 resembles the mechanical configuration of "balancing toy", and the movable unit 10 can stably rotate in three axial directions.

上述したプロセッサは、制御する回転方向に応じて、第1駆動コイル720,721,722及び第2駆動コイル730,731,732に流れる電流を制御する。 The processor described above controls the current flowing through the first drive coil 720, 721, 722 and the second drive coil 730, 731, 732 according to the direction of rotation to be controlled.

プロセッサは、可動ユニット10(カメラ3)を回転させる方向に応じて、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々を制御する。言い換えると、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33は、互いに独立して可動ユニット10の回転を制御可能に構成されている。 The processor controls each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 according to the direction in which the movable unit 10 (camera 3) is rotated. In other words, the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 are configured to be able to control the rotation of the movable unit 10 independently of each other.

第2駆動コイル730,731,732の各々に所望の回転角度に応じた電流が流れる。このとき、駆動磁石620,621,622と、対向する磁気ヨーク710,711,712との間で発生する磁束内の駆動コイル730,731,732に流れる電流により発生するローレンツ力により、可動ユニット10は、第2軸1cを回転軸として回転、つまりパンニング方向に回転する。なお、第2駆動コイル730,731,732のうち少なくとも1つの第2駆動コイルに電流を流すことで、可動ユニット10がパンニング方向に回転する構成であってもよい。例えば、プロセッサは、第2駆動コイル730で発生する磁束φ1がカメラ3のレンズ3bから遠ざかる方向に発生するように第2駆動コイル730を制御する。プロセッサは、第2駆動コイル731で発生する磁束φ2がカメラ3のレンズ3bに近づく方向に発生するように第2駆動コイル731を制御する。プロセッサは、第2駆動コイル732で発生する磁束φ3が第2駆動コイル730から第2駆動コイル731に向かう方向に発生するように第2駆動コイル731を制御する。これにより、カメラ3(可動ユニット10)は、第2軸1cを中心として中心線1dに対して第2駆動コイル730の方向に回転する(図6参照)。ここでは、中心線1dは、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aと一致する軸である。なお、図6では、第1筐体4a、ケーブル11を省略している。本実施形態では、可動ユニット10は、パンニング方向において、可動ユニット10が中立状態である場合での光軸1aに対して±4度を回転の範囲とすることが好ましい。 A current corresponding to a desired rotation angle flows through each of the second drive coils 730, 731, and 732. At this time, the movable unit 10 is generated by the Lorentz force generated by the current flowing in the drive coils 730, 731, 732 in the magnetic flux generated between the drive magnets 620, 621 and 622 and the opposing magnetic yokes 710, 711 and 712. Rotates around the second axis 1c as a rotation axis, that is, rotates in the panning direction. The movable unit 10 may be rotated in the panning direction by passing a current through at least one of the second drive coils 730, 731, and 732. For example, the processor controls the second drive coil 730 so that the magnetic flux φ1 generated by the second drive coil 730 is generated in the direction away from the lens 3b of the camera 3. The processor controls the second drive coil 731 so that the magnetic flux φ2 generated by the second drive coil 731 is generated in the direction approaching the lens 3b of the camera 3. The processor controls the second drive coil 731 so that the magnetic flux φ3 generated by the second drive coil 732 is generated in the direction from the second drive coil 730 to the second drive coil 731. As a result, the camera 3 (movable unit 10) rotates about the second axis 1c in the direction of the second drive coil 730 with respect to the center line 1d (see FIG. 6). Here, the center line 1d is an axis that coincides with the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. In FIG. 6, the first housing 4a and the cable 11 are omitted. In the present embodiment, the movable unit 10 preferably has a rotation range of ± 4 degrees with respect to the optical axis 1a when the movable unit 10 is in the neutral state in the panning direction.

第1駆動コイル720,721の各々に所望の回転角度に応じた電流が流れる。このとき、駆動磁石620,621と、対向する磁気ヨーク710,711との間で発生する磁束内の駆動コイル720,721に流れる電流により発生するローレンツ力により、可動ユニット10は、光軸1aを回転軸として回転、つまりローリング方向に回転する。例えば、プロセッサは、第1駆動コイル720で発生する磁束φ10が下方から上方に向かう方向に発生するように第1駆動コイル720を制御する。プロセッサは、第1駆動コイル721で発生する磁束φ11が上方から下方に向かう方向に発生するように第1駆動コイル721を制御する。これにより、カメラ3(可動ユニット10)は、レンズ3b側から見た場合に、光軸1aを中心として時計回りに回転する(図7参照)。本実施形態では、可動ユニット10は、ローリング方向において、可動ユニット10が中立状態である場合での光軸1aに対して±10度を回転の範囲とすることが好ましい。 A current corresponding to a desired rotation angle flows through each of the first drive coils 720 and 721. At this time, the movable unit 10 causes the optical axis 1a to move due to the Lorentz force generated by the current flowing through the drive coils 720 and 721 in the magnetic flux generated between the drive magnets 620 and 621 and the magnetic yokes 710 and 711 facing each other. It rotates as a rotation axis, that is, it rotates in the rolling direction. For example, the processor controls the first drive coil 720 so that the magnetic flux φ10 generated by the first drive coil 720 is generated in the direction from the lower side to the upper side. The processor controls the first drive coil 721 so that the magnetic flux φ11 generated by the first drive coil 721 is generated in the direction from upward to downward. As a result, the camera 3 (movable unit 10) rotates clockwise about the optical axis 1a when viewed from the lens 3b side (see FIG. 7). In the present embodiment, the movable unit 10 preferably has a rotation range of ± 10 degrees with respect to the optical axis 1a when the movable unit 10 is in the neutral state in the rolling direction.

第1駆動コイル720,721,722の各々に所望の回転角度に応じた電流が流れる。このとき、駆動磁石620,621,622と、対向する磁気ヨーク710,711,712との間で発生する磁束内の駆動コイル720,721,722に流れる電流により発生するローレンツ力により、可動ユニット10は、第1軸1bを回転軸として回転、つまりチルティング方向に回転する。例えば、プロセッサは、第1駆動コイル720で発生する磁束φ20及び第1駆動コイル721で発生する磁束φ21がそれぞれ下方から上方に向かう方向に発生するように第1駆動コイル720,721を制御する。プロセッサは、第1駆動コイル722で発生する磁束φ22が上方から下方に向かう方向に発生するように第1駆動コイル722を制御する。これにより、カメラ3(可動ユニット10)は、第1軸1bを中心として中心線1dに対して上方に回転する(図8参照)。本実施形態では、可動ユニット10は、チルティング方向において、可動ユニット10が中立状態である場合での光軸1aに対して±10度を回転の範囲とすることが好ましい。 A current corresponding to a desired rotation angle flows through each of the first drive coils 720, 721, and 722. At this time, the movable unit 10 is generated by the Lorentz force generated by the current flowing in the drive coils 720, 721, 722 in the magnetic flux generated between the drive magnets 620, 621 and 622 and the opposing magnetic yokes 710, 711 and 712. Rotates around the first axis 1b as a rotation axis, that is, rotates in the tilting direction. For example, the processor controls the first drive coils 720 and 721 so that the magnetic flux φ20 generated by the first drive coil 720 and the magnetic flux φ21 generated by the first drive coil 721 are generated in the directions from the lower side to the upper side, respectively. The processor controls the first drive coil 722 so that the magnetic flux φ22 generated by the first drive coil 722 is generated in the direction from upward to downward. As a result, the camera 3 (movable unit 10) rotates upward with respect to the center line 1d about the first axis 1b (see FIG. 8). In the present embodiment, the movable unit 10 preferably has a rotation range of ± 10 degrees with respect to the optical axis 1a when the movable unit 10 is in the neutral state in the tilting direction.

なお、回転駆動は上記の駆動方法に限定されない。例えば、カメラ装置1は、第1電磁駆動部31と第2電磁駆動部32とを直列逆位相に結合して、可動ユニット10をローリング方向に回転させてもよい。 The rotary drive is not limited to the above drive method. For example, the camera device 1 may connect the first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 in series opposite phases to rotate the movable unit 10 in the rolling direction.

上述したように、可動ユニット10をパンニング方向に回転させる際に用いる駆動コイルは、第2駆動コイル730,731,732である。可動ユニット10をチルティング方向に回転させる際に用いる駆動コイルは、第1駆動コイル720,721,722である。すなわち、可動ユニット10をパンニング方向に回転させる駆動コイルと、可動ユニット10をチルティング方向に回転させる駆動コイルとは、異なる。 As described above, the drive coils used when rotating the movable unit 10 in the panning direction are the second drive coils 730, 731, 732. The drive coils used when rotating the movable unit 10 in the tilting direction are the first drive coils 720, 721, and 722. That is, the drive coil that rotates the movable unit 10 in the panning direction and the drive coil that rotates the movable unit 10 in the tilting direction are different.

第2筐体4bは、開口部5を有している。開口部5の上方には、ボトムプレート640が配置される。可動ユニット10が回転すると、その回転とともにボトムプレート640も回転する。ボトムプレート640が回転した際に、ボトムプレート640の突起部641が、開口部5の縁5aに当接することで、可動ユニット10の回転が規制される。 The second housing 4b has an opening 5. A bottom plate 640 is arranged above the opening 5. When the movable unit 10 rotates, the bottom plate 640 also rotates with the rotation. When the bottom plate 640 rotates, the protrusion 641 of the bottom plate 640 comes into contact with the edge 5a of the opening 5, so that the rotation of the movable unit 10 is restricted.

カメラホルダ40に取り付けられたカメラ3は、可動ベース部41との間にアーム50を挟み込み、可動ユニット10に固定される。 The camera 3 attached to the camera holder 40 sandwiches the arm 50 with the movable base portion 41 and is fixed to the movable unit 10.

上述したように、電磁駆動部30は、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32、及び第3電磁駆動部33を有する。 As described above, the electromagnetic drive unit 30 includes a first electromagnetic drive unit 31, a second electromagnetic drive unit 32, and a third electromagnetic drive unit 33.

第1電磁駆動部31は、可動ユニット10に設けられた駆動磁石620、固定ユニット20に設けられた磁気ヨーク710及び磁気ヨーク710に巻回された第1駆動コイル720、第2駆動コイル730、磁気ヨークホルダ740を有する。つまり、第1電磁駆動部31は、駆動磁石620と、第1コイルユニット52とを有する。 The first electromagnetic drive unit 31 includes a drive magnet 620 provided in the movable unit 10, a magnetic yoke 710 provided in the fixed unit 20, a first drive coil 720 wound around the magnetic yoke 710, and a second drive coil 730. It has a magnetic yoke holder 740. That is, the first electromagnetic drive unit 31 has a drive magnet 620 and a first coil unit 52.

第2電磁駆動部32は、可動ユニット10に設けられた駆動磁石621、固定ユニット20に設けられた磁気ヨーク711及び磁気ヨーク711に巻回された第1駆動コイル721、第2駆動コイル731、磁気ヨークホルダ740を有する。つまり、第2電磁駆動部32は、駆動磁石621と、第2コイルユニット53とを有する。 The second electromagnetic drive unit 32 includes a drive magnet 621 provided in the movable unit 10, a magnetic yoke 711 provided in the fixed unit 20, a first drive coil 721 wound around the magnetic yoke 711, and a second drive coil 731. It has a magnetic yoke holder 740. That is, the second electromagnetic drive unit 32 has a drive magnet 621 and a second coil unit 53.

第3電磁駆動部33は、可動ユニット10に設けられた駆動磁石622、固定ユニット20に設けられた磁気ヨーク712及び磁気ヨーク712に巻回された第1駆動コイル722、第2駆動コイル732、磁気ヨークホルダ742を有する。つまり、第3電磁駆動部33は、駆動磁石622と、第3コイルユニット54とを有する。 The third electromagnetic drive unit 33 includes a drive magnet 622 provided in the movable unit 10, a magnetic yoke 712 provided in the fixed unit 20, a first drive coil 722 wound around the magnetic yoke 712, and a second drive coil 732. It has a magnetic yoke holder 742. That is, the third electromagnetic drive unit 33 has a drive magnet 622 and a third coil unit 54.

第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32、及び第3電磁駆動部33の各々の構成要素については、既に説明しているのでここでの説明は省略する。 Since each component of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 has already been described, the description thereof will be omitted here.

第1コイルユニット52(の磁気ヨーク710)は、駆動磁石620に対向するように配置される。第2コイルユニット53(の磁気ヨーク711)は、駆動磁石621に対向するように配置される。第3コイルユニット54(の磁気ヨーク712)は、駆動磁石622に対向するように配置される。さらに、第1コイルユニット52及び第2コイルユニット53は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置される。第2コイルユニット53は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1コイルユニット52に対称配置される。第3コイルユニット54は、第1軸1bに対してレンズ3bとは反対側に配置される。 The first coil unit 52 (magnetic yoke 710) is arranged so as to face the driving magnet 620. The second coil unit 53 (magnetic yoke 711) is arranged so as to face the driving magnet 621. The third coil unit 54 (magnetic yoke 712) is arranged so as to face the driving magnet 622. Further, the first coil unit 52 and the second coil unit 53 are arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. The second coil unit 53 is symmetrically arranged on the first coil unit 52 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. The third coil unit 54 is arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b.

したがって、第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置される。第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1電磁駆動部31に対称配置される(図1B参照)。本実施形態1では、レンズ3b、第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aの方向から見た場合、第1軸1bに沿って、第1電磁駆動部31、レンズ3b及び第2電磁駆動部32の順に配置される。 Therefore, the first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 are arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. The second electromagnetic drive unit 32 is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit 31 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state (see FIG. 1B). In the first embodiment, the lens 3b, the first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 are along the first axis 1b when viewed from the direction of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. The first electromagnetic drive unit 31, the lens 3b, and the second electromagnetic drive unit 32 are arranged in this order.

また、第3電磁駆動部33は、第1軸1bに対してレンズ3bとは反対側に配置される。第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33は、第2軸1cの周囲に配置される(図1B参照)。本実施形態1では、第3電磁駆動部33は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aの延長線上に配置される。なお、第3電磁駆動部33の一部が、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aの延長線上に配置されてもよい。すなわち、第3電磁駆動部33の一部が、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aの延長線上に配置されていればよい。 Further, the third electromagnetic drive unit 33 is arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b. The first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 are arranged around the second shaft 1c (see FIG. 1B). In the first embodiment, the third electromagnetic drive unit 33 is arranged on an extension line of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. A part of the third electromagnetic drive unit 33 may be arranged on an extension line of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. That is, a part of the third electromagnetic drive unit 33 may be arranged on an extension line of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state.

上述したように、第1コイルユニット52、第2コイルユニット53及び第3コイルユニット54は、第2筐体4bにねじで固定される。つまり、固定ユニットが有する第2筐体4bは、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720及び第2駆動コイル730と、第2電磁駆動部32第1駆動コイル721及び第2駆動コイル731と、第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722及び第2駆動コイル732と、を固定する固定部として機能する。すなわち、固定ユニット20は、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720及び第2駆動コイル730と、第2電磁駆動部32第1駆動コイル721及び第2駆動コイル731と、第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722及び第2駆動コイル732と、を固定する固定部として第2筐体4bを有している。 As described above, the first coil unit 52, the second coil unit 53, and the third coil unit 54 are fixed to the second housing 4b with screws. That is, the second housing 4b included in the fixed unit includes the first drive coil 720 and the second drive coil 730 of the first electromagnetic drive unit 31, and the second electromagnetic drive unit 32 first drive coil 721 and the second drive coil 731. And, the first drive coil 722 and the second drive coil 732 of the third electromagnetic drive unit 33 function as a fixing unit for fixing. That is, the fixed unit 20 includes the first drive coil 720 and the second drive coil 730 of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, the first drive coil 721 and the second drive coil 731, and the third electromagnetic drive. A second housing 4b is provided as a fixing portion for fixing the first drive coil 722 and the second drive coil 732 of the portion 33.

カメラ装置1は、上述したように、コネクタ301を備える。コネクタ301は、回転中心510に対して第2軸1cにおいて、検出部920とは反対側、つまり4つの磁気センサ92及び位置検出磁石650とは反対側に配置されている。コネクタ301と接続されたケーブル11は、第3電磁駆動部33の上方に引き出される(図2参照)。第3電磁駆動部33の上方に引き出されたケーブル11は、第3コイルユニット54に対向するように配線される。そして、ケーブル11は、上方に向くように折り返され、第2基板90bの上方を通って、第2基板90bに設けられたコネクタに接続される。 As described above, the camera device 1 includes the connector 301. The connector 301 is arranged on the second axis 1c with respect to the rotation center 510 on the side opposite to the detection unit 920, that is, on the side opposite to the four magnetic sensors 92 and the position detection magnet 650. The cable 11 connected to the connector 301 is pulled out above the third electromagnetic drive unit 33 (see FIG. 2). The cable 11 pulled out above the third electromagnetic drive unit 33 is wired so as to face the third coil unit 54. Then, the cable 11 is folded back so as to face upward, passes above the second substrate 90b, and is connected to the connector provided on the second substrate 90b.

(3)利点
以上説明したように、本実施形態1のカメラ装置1は、カメラ3と、カメラ3を保持する可動ユニット10と、固定ユニット20と、電磁駆動部30と、を備える。カメラ3は、光を入射する入射部としてのレンズ3bと光軸1aとを有する。固定ユニット20は、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向に回転可能に可動ユニット10を保持する。電磁駆動部30は、固定ユニット20に対して可動ユニット10を、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向に回転駆動させる。電磁駆動部30は、第1電磁駆動部31と、第2電磁駆動部32と、第3電磁駆動部33と、を含む。第1電磁駆動部31は、可動ユニット10に設けられた駆動磁石620、固定ユニット20に設けられた磁気ヨーク710及び磁気ヨーク710に巻回された第1駆動コイル720を有する。第2電磁駆動部32は、可動ユニット10に設けられた駆動磁石621、固定ユニット20に設けられた磁気ヨーク711及び磁気ヨーク711に巻回された第1駆動コイル721を有する。第3電磁駆動部33は、可動ユニット10に設けられた駆動磁石622、固定ユニット20に設けられた磁気ヨーク712及び磁気ヨーク712に巻回された第1駆動コイル722を有する。光軸1aは、可動ユニット10の回転中心510を通る第1軸1b、及び第1軸1bに直交し、かつ回転中心510を通る第2軸1cの各々と交差している。第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置されている。第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1電磁駆動部31に対称配置されている。第3電磁駆動部33は、第1軸1bに対してレンズ3bとは反対側に配置されている。第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33は、第2軸1cの周囲に配置されている。
(3) Advantages As described above, the camera device 1 of the first embodiment includes a camera 3, a movable unit 10 for holding the camera 3, a fixed unit 20, and an electromagnetic drive unit 30. The camera 3 has a lens 3b and an optical axis 1a as an incident portion for incident light. The fixed unit 20 holds the movable unit 10 so as to be rotatable in the panning direction, the tilting direction, and the rolling direction. The electromagnetic drive unit 30 rotationally drives the movable unit 10 with respect to the fixed unit 20 in the panning direction, the tilting direction, and the rolling direction. The electromagnetic drive unit 30 includes a first electromagnetic drive unit 31, a second electromagnetic drive unit 32, and a third electromagnetic drive unit 33. The first electromagnetic drive unit 31 has a drive magnet 620 provided in the movable unit 10, a magnetic yoke 710 provided in the fixed unit 20, and a first drive coil 720 wound around the magnetic yoke 710. The second electromagnetic drive unit 32 has a drive magnet 621 provided in the movable unit 10, a magnetic yoke 711 provided in the fixed unit 20, and a first drive coil 721 wound around the magnetic yoke 711. The third electromagnetic drive unit 33 has a drive magnet 622 provided in the movable unit 10, a magnetic yoke 712 provided in the fixed unit 20, and a first drive coil 722 wound around the magnetic yoke 712. The optical axis 1a intersects each of the first axis 1b passing through the rotation center 510 of the movable unit 10 and the second axis 1c orthogonal to the first axis 1b and passing through the rotation center 510. The first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 are arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. The second electromagnetic drive unit 32 is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit 31 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. The third electromagnetic drive unit 33 is arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b. The first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 are arranged around the second shaft 1c.

ところで、カメラを含む従来のアクチュエータは、Z軸(本実施形態の光軸1aに相当)の周りに、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向に可動ユニットを回転させるための複数の駆動磁石、複数の磁気ヨーク及び複数の駆動ヨークのすべてが配置されている。つまり、複数の駆動磁石、複数の磁気ヨーク及び複数の駆動ヨークのすべては、可動ユニットが中立状態での光軸を中心とするカメラの周囲に配置されている。 By the way, a conventional actuator including a camera has a plurality of driving magnets for rotating a movable unit in a panning direction, a tilting direction, and a rolling direction around the Z axis (corresponding to the optical axis 1a of the present embodiment). All of the magnetic yoke and the plurality of drive yokes are arranged. That is, all of the plurality of drive magnets, the plurality of magnetic yokes, and the plurality of drive yokes are arranged around the camera centered on the optical axis in the neutral state of the movable unit.

一方、本実施形態のカメラ装置1では、上述した構成を有しているので、カメラ3の光軸1aの周りに、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方向に可動ユニットを回転させるための第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の少なくとも一部は配置されていない。 On the other hand, since the camera device 1 of the present embodiment has the above-described configuration, the first unit for rotating the movable unit in the panning direction, the tilting direction, and the rolling direction around the optical axis 1a of the camera 3. At least a part of the electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 is not arranged.

つまり、本実施形態では、従来のアクチュエータ(カメラ装置)と比較して、可動ユニット10が中立状態での光軸1aを中心とするカメラ3の周囲における面積を小さくすることができる。 That is, in the present embodiment, the area around the camera 3 centered on the optical axis 1a in the neutral state of the movable unit 10 can be reduced as compared with the conventional actuator (camera device).

(4)変形例
以下に、変形例について列記する。なお、以下に説明する変形例は、上記各実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
(4) Modification examples The following are modifications. The modifications described below can be applied in combination with each of the above embodiments as appropriate.

(4−1)変形例1
上記実施形態では、電磁駆動部30は、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33を有する構成としたが、この構成に限定されない。
(4-1) Modification 1
In the above embodiment, the electromagnetic drive unit 30 has a configuration including a first electromagnetic drive unit 31, a second electromagnetic drive unit 32, and a third electromagnetic drive unit 33, but is not limited to this configuration.

電磁駆動部30は、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の他、別の電磁駆動部を有してもよい。 The electromagnetic drive unit 30 may have another electromagnetic drive unit in addition to the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33.

本変形例1に係るカメラ装置1Aについて、実施形態1のカメラ装置1と異なる点を中心に、図9及び図10を用いて説明する。なお、実施形態1と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を適宜省略する。 The camera device 1A according to the first modification will be described with reference to FIGS. 9 and 10, focusing on the differences from the camera device 1 of the first embodiment. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

カメラ装置1Aは、アクチュエータ2Aとカメラ3とを備える。カメラ装置1Aは、実施形態1のカメラ装置1と同様に、撮像信号出力線300とコネクタ301とを備える。 The camera device 1A includes an actuator 2A and a camera 3. The camera device 1A includes an imaging signal output line 300 and a connector 301, similarly to the camera device 1 of the first embodiment.

アクチュエータ2Aは、図9、図10に示すように、可動ユニット10、固定ユニット20及び電磁駆動部30Aを備える。アクチュエータ2Aは、実施形態1のアクチュエータ2と同様に、第1筐体4a及び第2筐体4bを有する筐体4と、プリント基板90を備える。 As shown in FIGS. 9 and 10, the actuator 2A includes a movable unit 10, a fixed unit 20, and an electromagnetic drive unit 30A. Like the actuator 2 of the first embodiment, the actuator 2A includes a housing 4 having a first housing 4a and a second housing 4b, and a printed circuit board 90.

電磁駆動部30Aは、図9、図10に示すように、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32、第3電磁駆動部33及び第4電磁駆動部34を有する。 As shown in FIGS. 9 and 10, the electromagnetic drive unit 30A includes a first electromagnetic drive unit 31, a second electromagnetic drive unit 32, a third electromagnetic drive unit 33, and a fourth electromagnetic drive unit 34.

第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置される。第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1電磁駆動部31に対称配置される(図10参照)。例えば、第2電磁駆動部32は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1電磁駆動部31に線対称(又は点対称)に配置される。 The first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 are arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. The second electromagnetic drive unit 32 is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit 31 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state (see FIG. 10). For example, the second electromagnetic drive unit 32 is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) on the first electromagnetic drive unit 31 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state.

第3電磁駆動部33及び第4電磁駆動部34は、第1軸1bに対してレンズ3bとは反対側に配置される。第4電磁駆動部34は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第3電磁駆動部33に対称配置される(図10参照)。例えば、第4電磁駆動部34は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第3電磁駆動部33に線対称(又は点対称)に配置される。 The third electromagnetic drive unit 33 and the fourth electromagnetic drive unit 34 are arranged on the side opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b. The fourth electromagnetic drive unit 34 is symmetrically arranged on the third electromagnetic drive unit 33 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state (see FIG. 10). For example, the fourth electromagnetic drive unit 34 is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) on the third electromagnetic drive unit 33 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state.

第1電磁駆動部31及び第3電磁駆動部33は、第2軸1cから見て、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して、一方側に配置される。第2電磁駆動部32及び第4電磁駆動部34は、第2軸1cから見て、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して、他方側に配置される。 The first electromagnetic drive unit 31 and the third electromagnetic drive unit 33 are arranged on one side of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state when viewed from the second axis 1c. The second electromagnetic drive unit 32 and the fourth electromagnetic drive unit 34 are arranged on the opposite side of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state when viewed from the second axis 1c.

第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32、第3電磁駆動部33及び第4電磁駆動部34は、第2軸1cの周囲に配置される(図10参照)。 The first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, the third electromagnetic drive unit 33, and the fourth electromagnetic drive unit 34 are arranged around the second shaft 1c (see FIG. 10).

第4電磁駆動部34は、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の構成と同様に、永久磁石である駆動磁石と、コイルユニットとを有する。第4電磁駆動部34の第4コイルユニットは、第1コイルユニット52、第2コイルユニット53及び第3コイルユニット54の構成と同様に、磁性材料で形成された磁気ヨークと、第1駆動コイル、第2駆動コイルと、磁気ヨークホルダとを有している。第4電磁駆動部34の磁気ヨークは、平板形状である。第4電磁駆動部34の磁気ヨークは、第4電磁駆動部34の磁気ヨークホルダに取り付けられる。第2軸1cと直交する方向を巻回方向として第4電磁駆動部34の磁気ヨーク及び第4電磁駆動部34の磁気ヨークホルダに導線が巻き付けられて第4電磁駆動部34の第2駆動コイルが形成される。その後、第1軸1bを巻回方向として第4電磁駆動部34の磁気ヨーク及び第4電磁駆動部34の磁気ヨークに導線が巻き付けられて第4電磁駆動部34の第1駆動コイルが形成される。 The fourth electromagnetic drive unit 34 has a drive magnet which is a permanent magnet and a coil unit, as in the configuration of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33. The fourth coil unit of the fourth electromagnetic drive unit 34 has a magnetic yoke formed of a magnetic material and a first drive coil, as in the configuration of the first coil unit 52, the second coil unit 53, and the third coil unit 54. It has a second drive coil and a magnetic yoke holder. The magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 has a flat plate shape. The magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 is attached to the magnetic yoke holder of the fourth electromagnetic drive unit 34. A conducting wire is wound around the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 and the magnetic yoke holder of the fourth electromagnetic drive unit 34 with the direction orthogonal to the second axis 1c as the winding direction, and the second drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 is formed. It is formed. After that, a conducting wire is wound around the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 and the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 with the first shaft 1b as the winding direction to form the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34. To.

第1コイルユニット52及び第2コイルユニット53は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと同一側に配置されるように、第2筐体4bにねじで固定される。第2コイルユニット53は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1コイルユニット52に対称配置される。例えば、第2コイルユニット53は、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第1コイルユニット52に線対称(又は点対称)に配置される。 The first coil unit 52 and the second coil unit 53 are screwed to the second housing 4b so as to be arranged along the first axis 1b and on the same side as the lens 3b with respect to the first axis 1b. It is fixed with. The second coil unit 53 is symmetrically arranged on the first coil unit 52 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. For example, the second coil unit 53 is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state.

第3コイルユニット54及び第4コイルユニットは、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対してレンズ3bと反対側に配置されるように、第2筐体4bにねじで固定される。第4コイルユニットは、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第3コイルユニット54に対称配置される。例えば、第4コイルユニットは、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して第3コイルユニット54に線対称(又は点対称)に配置される。 The third coil unit 54 and the fourth coil unit are screwed to the second housing 4b so as to be arranged along the first axis 1b and opposite to the lens 3b with respect to the first axis 1b. It is fixed. The fourth coil unit is symmetrically arranged on the third coil unit 54 with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state. For example, the fourth coil unit is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) with respect to the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state with respect to the third coil unit 54.

第1コイルユニット52及び第3コイルユニット54は、第2軸1cから見て、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して、一方側に配置される。第2コイルユニット53及び第4コイルユニットは、第2軸1cから見て、カメラ3が中立状態である場合での光軸1aに対して、他方側に配置される。 The first coil unit 52 and the third coil unit 54 are arranged on one side of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state when viewed from the second axis 1c. The second coil unit 53 and the fourth coil unit are arranged on the opposite side of the optical axis 1a when the camera 3 is in the neutral state when viewed from the second axis 1c.

第1コイルユニット52、第2コイルユニット53、第3コイルユニット54及び第4コイルユニットは、第2軸1cの周囲に配置される。 The first coil unit 52, the second coil unit 53, the third coil unit 54, and the fourth coil unit are arranged around the second shaft 1c.

第4コイルユニット(の磁気ヨーク)は、第4電磁駆動部34の駆動磁石に対向するように配置される。このとき、磁気ヨーク710の重心と回転中心510とを結ぶ直線に、駆動磁石620の重心が含まれる。つまり、第4コイルユニットの磁気ヨークは、回転中心510と第4コイルユニットの磁気ヨークの重心とを結ぶ直線が、基準平面に対して、カメラホルダ40と反対側に位置するように配置される。言い換えると、第4コイルユニットの磁気ヨークは、第4コイルユニットの磁気ヨークの重心が回転中心510に対して第2軸1cの一方側に位置するように配置される。 The fourth coil unit (magnetic yoke) is arranged so as to face the driving magnet of the fourth electromagnetic driving unit 34. At this time, the center of gravity of the driving magnet 620 is included in the straight line connecting the center of gravity of the magnetic yoke 710 and the center of rotation 510. That is, the magnetic yoke of the fourth coil unit is arranged so that the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the magnetic yoke of the fourth coil unit is located on the opposite side of the reference plane to the camera holder 40. .. In other words, the magnetic yoke of the fourth coil unit is arranged so that the center of gravity of the magnetic yoke of the fourth coil unit is located on one side of the second axis 1c with respect to the rotation center 510.

回転中心510、第4電磁駆動部34の駆動磁石の重心及び第4電磁駆動部34の磁気ヨークの重心は一直線上にある。このとき、回転中心510と第4電磁駆動部34の磁気ヨークの重心とを結ぶ直線と基準平面とのなす角度は、45度以下であることが好ましい。 The center of rotation 510, the center of gravity of the drive magnet of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the center of gravity of the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 are in a straight line. At this time, the angle formed by the straight line connecting the rotation center 510 and the center of gravity of the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit 34 and the reference plane is preferably 45 degrees or less.

第4電磁駆動部34の駆動磁石と第4電磁駆動部34の磁気ヨークとの間で、磁気吸引力が発生する。つまり、第4電磁駆動部34において磁気吸引力が生じる。第4電磁駆動部34において生じる磁気吸引力、及び第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33で生じる磁気吸引力F1により、遊嵌面503と遊嵌部材501とは、接触(点接触又は線接触)する。 A magnetic attraction force is generated between the driving magnet of the fourth electromagnetic driving unit 34 and the magnetic yoke of the fourth electromagnetic driving unit 34. That is, a magnetic attraction force is generated in the fourth electromagnetic drive unit 34. The free fitting surface 503 and the free fitting member 501 are generated by the magnetic attraction force generated in the fourth electromagnetic drive unit 34 and the magnetic attraction force F1 generated in the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33. Is in contact (point contact or line contact).

また、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力F1のベクトル及び第4電磁駆動部34において生じる磁気吸引力は、基準平面に対して下向きのベクトルとなる。そのため、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力F1のベクトル、第4電磁駆動部34において生じる磁気吸引力のベクトルを合成した合成ベクトルは、可動ユニット10の回転範囲において、回転中510心に対して第2軸の一方側(下方向)を向いている。 Further, the vector of the magnetic attraction force F1 generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 and the magnetic attraction force generated in the fourth electromagnetic drive unit 34 are relative to the reference plane. Becomes a downward vector. Therefore, a composite of the vector of the magnetic attraction force F1 generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 and the vector of the magnetic attraction force generated in the fourth electromagnetic drive unit 34 is combined. The vector points to one side (downward) of the second axis with respect to the 510 cores during rotation in the rotation range of the movable unit 10.

カメラ装置1Aのプロセッサは、可動ユニット10(カメラ3)を回転させる方向に応じて、第1電磁駆動部31と第4電磁駆動部34との対、及び第2電磁駆動部32と第3電磁駆動部33との対の各々を制御する。言い換えると、第1電磁駆動部31と第4電磁駆動部34との対、及び第2電磁駆動部32と第3電磁駆動部33との対は、互いに独立して可動ユニット10の回転を制御可能に構成されている。 The processor of the camera device 1A has a pair of a first electromagnetic drive unit 31 and a fourth electromagnetic drive unit 34, and a second electromagnetic drive unit 32 and a third electromagnetic drive unit, depending on the direction in which the movable unit 10 (camera 3) is rotated. It controls each pair with the drive unit 33. In other words, the pair of the first electromagnetic drive unit 31 and the fourth electromagnetic drive unit 34 and the pair of the second electromagnetic drive unit 32 and the third electromagnetic drive unit 33 control the rotation of the movable unit 10 independently of each other. It is configured to be possible.

可動ユニット10がパンニング方向に回転する際には、第1電磁駆動部31の第2駆動コイル730と第4電磁駆動部34の第2駆動コイルとの対、第2電磁駆動部32の第2駆動コイル731と第3電磁駆動部33の第2駆動コイル732と対の各々に所望の回転角度に応じた電流が流れる。このとき、駆動磁石620,621,622及び第4電磁駆動部の駆動磁石と、対向する磁気ヨーク710,711,712及び第4電磁駆動部の磁気ヨークとの間で発生する磁束内の第2駆動コイル730,731,732及び第4電磁駆動部の第2駆動コイルに流れる電流により発生するローレンツ力により、可動ユニット10は、パンニング方向に回転する。第1電磁駆動部31の第2駆動コイル730と第4電磁駆動部34の第2駆動コイルとの対には、互いに流れる電流量は同一である。第1電磁駆動部31の第2駆動コイル730で発生する磁束の向きと第4電磁駆動部34の第2駆動コイルで発生する磁束の向きとは、互いに逆向きとなる。同様に、第2電磁駆動部32の第2駆動コイル731と第3電磁駆動部33の第2駆動コイル732との対には、互いに流れる電流量は同一である。第2電磁駆動部32の第2駆動コイル731で発生する磁束の向きと第3電磁駆動部33の第2駆動コイル732で発生する磁束の向きとは、互いに逆向きとなる。なお、第1電磁駆動部31の第2駆動コイル730と第4電磁駆動部34の第2駆動コイルとの対、及び第2電磁駆動部32の第2駆動コイル731と第3電磁駆動部33の第2駆動コイル732と対のうち、少なくとも一方の対の各第2駆動コイルに電流を流すことで、可動ユニット10がパンニング方向に回転する構成であってもよい。 When the movable unit 10 rotates in the panning direction, the pair of the second drive coil 730 of the first electromagnetic drive unit 31 and the second drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the second of the second electromagnetic drive unit 32. A current corresponding to a desired rotation angle flows through each of the pair of the drive coil 731 and the second drive coil 732 of the third electromagnetic drive unit 33. At this time, the second in the magnetic flux generated between the driving magnets 620, 621 and 622 and the driving magnet of the fourth electromagnetic driving unit and the magnetic yokes of the opposing magnetic yokes 710, 711 and 712 and the fourth electromagnetic driving unit. The movable unit 10 rotates in the panning direction due to the Lorentz force generated by the current flowing through the drive coils 730, 731, 732 and the second drive coil of the fourth electromagnetic drive unit. The amount of current flowing through the pair of the second drive coil 730 of the first electromagnetic drive unit 31 and the second drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 is the same. The direction of the magnetic flux generated by the second drive coil 730 of the first electromagnetic drive unit 31 and the direction of the magnetic flux generated by the second drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 are opposite to each other. Similarly, the amount of current flowing through the pair of the second drive coil 731 of the second electromagnetic drive unit 32 and the second drive coil 732 of the third electromagnetic drive unit 33 is the same. The direction of the magnetic flux generated by the second drive coil 731 of the second electromagnetic drive unit 32 and the direction of the magnetic flux generated by the second drive coil 732 of the third electromagnetic drive unit 33 are opposite to each other. The pair of the second drive coil 730 of the first electromagnetic drive unit 31 and the second drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the second drive coil 731 and the third electromagnetic drive unit 33 of the second electromagnetic drive unit 32. The movable unit 10 may be rotated in the panning direction by passing a current through each of the second drive coils of at least one pair of the pair with the second drive coil 732.

可動ユニット10がパンニング方向に回転する際には、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720及び第4電磁駆動部34の第1駆動コイルの対、第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721及び第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722の対の各々に所望の回転角度に応じた電流が流れる。このとき、駆動磁石620,621,622及び第4電磁駆動部の駆動磁石と、対向する磁気ヨーク710,711,712及び第4電磁駆動部の磁気ヨークとの間で発生する磁束内の第1駆動コイル720,721,722及び第4電磁駆動部の第1駆動コイルに流れる電流により発生するローレンツ力により、可動ユニット10は、ローリング方向に回転する。第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720と第4電磁駆動部34の第1駆動コイルとの対には、互いに流れる電流量は同一である。第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720で発生する磁束の向きと第4電磁駆動部34の第1駆動コイルで発生する磁束の向きとは、互いに逆向きとなる。同様に、第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721と第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722との対には、互いに流れる電流量は同一である。第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721で発生する磁束の向きと第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722で発生する磁束の向きとは、互い逆向きとなる。また、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720で発生する磁束の向きと第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721で発生する磁束の向きとは、互いに逆向きになる。第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722で発生する磁束の向きと第4電磁駆動部34の第1駆動コイルで発生する磁束の向きとは、互いに逆向きになる。なお、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720と第4電磁駆動部34の第1駆動コイルとの対、及び第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721と第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722と対のうち、少なくとも一方の対の各第2駆動コイルに電流を流すことで、可動ユニット10がローリング方向に回転する構成であってもよい。 When the movable unit 10 rotates in the panning direction, a pair of the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the first drive of the second electromagnetic drive unit 32. A current corresponding to a desired rotation angle flows through each of the pair of the coil 721 and the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33. At this time, the first in the magnetic flux generated between the driving magnets 620, 621 and 622 and the driving magnet of the fourth electromagnetic driving unit and the magnetic yokes of the opposing magnetic yokes 710, 711 and 712 and the fourth electromagnetic driving unit. The movable unit 10 rotates in the rolling direction due to the Lorentz force generated by the current flowing through the drive coils 720, 721, 722 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit. The amount of current flowing through the pair of the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 is the same. The direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 are opposite to each other. Similarly, the amount of current flowing through the pair of the first drive coil 721 of the second electromagnetic drive unit 32 and the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33 is the same. The direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 721 of the second electromagnetic drive unit 32 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33 are opposite to each other. Further, the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 721 of the second electromagnetic drive unit 32 are opposite to each other. The direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 are opposite to each other. The pair of the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the first drive coil 721 and the third electromagnetic drive unit 33 of the second electromagnetic drive unit 32. The movable unit 10 may be rotated in the rolling direction by passing a current through each of the second drive coils of at least one pair of the pair with the first drive coil 722.

可動ユニット10がチルティング方向に回転する際には、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720及び第4電磁駆動部34の第1駆動コイルの対、第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721及び第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722の対の各々に所望の回転角度に応じた電流が流れる。このとき、駆動磁石620,621,622及び第4電磁駆動部の駆動磁石と、対向する磁気ヨーク710,711,712及び第4電磁駆動部の磁気ヨークとの間で発生する磁束内の第1駆動コイル720,721,722及び第4電磁駆動部の第1駆動コイルに流れる電流により発生するローレンツ力により、可動ユニット10は、チルティング方向に回転する。第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720と第4電磁駆動部34の第1駆動コイルとの対には、互いに流れる電流量は同一である。第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720で発生する磁束の向きと第4電磁駆動部34の第1駆動コイルで発生する磁束の向きとは、互いに逆向きとなる。同様に、第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721と第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722との対には、互いに流れる電流量は同一である。第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721で発生する磁束の向きと第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722で発生する磁束の向きとは、互いに逆向きとなる。また、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720で発生する磁束の向きと第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721で発生する磁束の向きとは、同じ向きになる。第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722で発生する磁束の向きと第4電磁駆動部34の第1駆動コイルで発生する磁束の向きとは、同じ向きになる。なお、第1電磁駆動部31の第1駆動コイル720と第4電磁駆動部34の第1駆動コイルとの対、及び第2電磁駆動部32の第1駆動コイル721と第3電磁駆動部33の第1駆動コイル722と対のうち、少なくとも一方の対の各第2駆動コイルに電流を流すことで、可動ユニット10がチルティング方向に回転する構成であってもよい。 When the movable unit 10 rotates in the tilting direction, a pair of the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the first of the second electromagnetic drive unit 32. A current corresponding to a desired rotation angle flows through each of the pair of the drive coil 721 and the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33. At this time, the first in the magnetic flux generated between the driving magnets 620, 621 and 622 and the driving magnet of the fourth electromagnetic driving unit and the magnetic yokes of the opposing magnetic yokes 710, 711 and 712 and the fourth electromagnetic driving unit. The movable unit 10 rotates in the tilting direction due to the Lorentz force generated by the current flowing through the drive coils 720, 721, 722 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit. The amount of current flowing through the pair of the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 is the same. The direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 are opposite to each other. Similarly, the amount of current flowing through the pair of the first drive coil 721 of the second electromagnetic drive unit 32 and the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33 is the same. The direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 721 of the second electromagnetic drive unit 32 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33 are opposite to each other. Further, the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 721 of the second electromagnetic drive unit 32 are the same. The direction of the magnetic flux generated by the first drive coil 722 of the third electromagnetic drive unit 33 and the direction of the magnetic flux generated by the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34 are the same. The pair of the first drive coil 720 of the first electromagnetic drive unit 31 and the first drive coil of the fourth electromagnetic drive unit 34, and the first drive coil 721 and the third electromagnetic drive unit 33 of the second electromagnetic drive unit 32. The movable unit 10 may be rotated in the tilting direction by passing a current through each of the second drive coils of at least one pair of the pair with the first drive coil 722.

(4−2)変形例2
上記実施形態において、磁気ヨーク710,711,712は、磁気ヨーク710,711,712の各重心が回転中心510に対して第2軸1cの一方側(下方)に位置するように配置される構成としたが、この構成に限定されない。
(4-2) Modification 2
In the above embodiment, the magnetic yokes 710, 711 and 712 are arranged so that the centers of gravity of the magnetic yokes 710, 711 and 712 are located on one side (downward) of the second axis 1c with respect to the rotation center 510. However, it is not limited to this configuration.

磁気ヨーク710,711,712は、磁気ヨーク710,711,712の各重心が回転中心510に対して第2軸1cの上方に位置するように配置されてもよい。この場合、回転中心510と磁気ヨーク710,711,712の各々の重心とを結ぶ各直線と基準平面とのなす角度は、45度以下であることが好ましい。 The magnetic yokes 710, 711 and 712 may be arranged so that the centers of gravity of the magnetic yokes 710, 711 and 712 are located above the second axis 1c with respect to the rotation center 510. In this case, the angle formed by each straight line connecting the center of rotation 510 and the center of gravity of each of the magnetic yokes 710, 711, 712 and the reference plane is preferably 45 degrees or less.

また、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力のベクトルは、基準平面に対して上向きのベクトルとなる。そのため、第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33の各々において生じる磁気吸引力のベクトルを合成した合成ベクトルは、可動ユニット10の回転範囲において、回転中510心に対して第2軸の一方側(上方向)を向くことになる。 Further, the vector of the magnetic attraction force generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 is an upward vector with respect to the reference plane. Therefore, the composite vector obtained by synthesizing the vectors of the magnetic attraction generated in each of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 is 510 cores during rotation in the rotation range of the movable unit 10. It faces one side (upward) of the second axis.

また、本変形例2は、変形例1にも適用可能である。この場合、第4電磁駆動部の磁気ヨークは、第4電磁駆動部の磁気ヨークの重心が回転中心510に対して第2軸1cの上方に位置するように配置される。 Further, the present modification 2 is also applicable to the modification 1. In this case, the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit is arranged so that the center of gravity of the magnetic yoke of the fourth electromagnetic drive unit is located above the second axis 1c with respect to the rotation center 510.

(4−3)変形例3
上記実施形態では、遊嵌部材501は、内周面410に接着剤等で固定される構成としたが、この構成に限定されない。
(4-3) Modification 3
In the above embodiment, the free fitting member 501 is fixed to the inner peripheral surface 410 with an adhesive or the like, but the structure is not limited to this.

遊嵌部材501は、固定ユニット20が備えるアーム50の遊嵌面503に接着剤等で固定されてもよい。この場合、遊嵌部材501は、遊嵌面としての内周面410と接触することで可動ユニット10が回転可能になる。 The free fitting member 501 may be fixed to the free fitting surface 503 of the arm 50 included in the fixing unit 20 with an adhesive or the like. In this case, the free fitting member 501 comes into contact with the inner peripheral surface 410 as the free fitting surface, so that the movable unit 10 can rotate.

(4−4)変形例4
上記実施形態では、第2軸1cを回転軸とする回転方向をパンニング方向としたが、これに限定されない。第2軸1cを回転軸とする回転方向はチルティング方向であってもよい。
(4-4) Modification 4
In the above embodiment, the rotation direction with the second axis 1c as the rotation axis is the panning direction, but the present invention is not limited to this. The rotation direction with the second axis 1c as the rotation axis may be the tilting direction.

(4−5)変形例5
上記実施形態では、カメラ装置1の固定ユニット20は、パンニング方向、チルティング方向及びローリング方法にそれぞれ回転可能に可動ユニット10を保持する構成としたが、この構成に限定されない。
(4-5) Modification 5
In the above embodiment, the fixed unit 20 of the camera device 1 is configured to rotatably hold the movable unit 10 in each of the panning direction, the tilting direction, and the rolling method, but the present invention is not limited to this configuration.

固定ユニット20は、パンニング方向、チルティング方向のうち第1軸1bを回転軸とする回転方向及びローリング方法にそれぞれ回転可能に可動ユニット10を保持してもよい。つまり、固定ユニット20は、パンニング方向、チルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に可動ユニット10を保持する。 The fixed unit 20 may hold the movable unit 10 rotatably in the rotation direction with the first axis 1b as the rotation axis and the rolling method in the panning direction and the tilting direction, respectively. That is, the fixed unit 20 holds the movable unit 10 so as to be rotatable in at least one rotation direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction.

(4−6)変形例6
上記実施形態では、第1電磁駆動部31が第2駆動コイル730を、第2電磁駆動部32が第2駆動コイル731を、第3電磁駆動部33が第2駆動コイル732を、それぞれ有する構成としたが、この構成に限定されない。
(4-6) Modification 6
In the above embodiment, the first electromagnetic drive unit 31 has a second drive coil 730, the second electromagnetic drive unit 32 has a second drive coil 731, and the third electromagnetic drive unit 33 has a second drive coil 732, respectively. However, it is not limited to this configuration.

第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33のうち少なくとも1つが、第2駆動コイルを有している構成であってもよい。 At least one of the first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 may have a second drive coil.

(4−7)変形例7
上記実施形態において、磁気ヨーク710,711,712は、平板形状である構成としたが、この構成に限定されない。
(4-7) Modification 7
In the above embodiment, the magnetic yokes 710, 711 and 712 have a flat plate shape, but the configuration is not limited to this.

磁気ヨーク710,711,712は、円弧形状であってもよい。例えば、磁気ヨーク710,711,712は、回転中心510を中心とする円弧形状であってもよい。この場合、第1駆動コイル720,721,722、第2駆動コイル730,731,732は、磁気ヨーク710,711,712のうち対応する磁気ヨークの形状に沿って巻回される。つまり、第1駆動コイル720,721,722、第2駆動コイル730,731,732は、磁気ヨーク710,711,712と同様に、回転中心510を中心とする円弧形状である。 The magnetic yokes 710, 711, 712 may have an arc shape. For example, the magnetic yokes 710, 711, 712 may have an arc shape centered on the rotation center 510. In this case, the first drive coil 720, 721, 722 and the second drive coil 730, 731, 732 are wound along the shape of the corresponding magnetic yoke among the magnetic yokes 710, 711, 712. That is, the first drive coil 720, 721, 722 and the second drive coil 730, 731, 732 have an arc shape centered on the rotation center 510, like the magnetic yokes 710, 711, 712.

(実施形態2)
実施形態1では光を入力する(入射する)装置(カメラ)に適用した。本実施形態2では、光を出力する装置にアクチュエータ2を適用する点が、実施形態1と異なる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, it is applied to a device (camera) that inputs (incidents) light. The second embodiment is different from the first embodiment in that the actuator 2 is applied to the device that outputs light.

本実施形態2では、アクチュエータ2をライダ(LiDAR:Light Detection and Ranging)1000に適用した場合について説明する。 In the second embodiment, a case where the actuator 2 is applied to a lidar (LiDAR: Light Detection and Ranging) 1000 will be described.

ライダ1000は、空間にパルス状のレーザ光を照射し、空間にある物体で反射された反射光を受光する。ライダ1000は、レーザ光を発光してから反射光を受光するまでの時間をもとに、物体までの距離を検出する。すなわち、本実施形態2のライダ1000は、光を出力する光出力機能と、反射光を入力する光入力機能と、を有する。 The rider 1000 irradiates the space with a pulsed laser beam and receives the reflected light reflected by an object in the space. The rider 1000 detects the distance to the object based on the time from emitting the laser beam to receiving the reflected light. That is, the rider 1000 of the second embodiment has an optical output function for outputting light and an optical input function for inputting reflected light.

ライダ1000は、図11に示すように、光出力部1003、光入力部1004、第1ミラー1010、第2ミラー1011、制御部1012及び複数(ここでは、2つ)のアクチュエータ2を備える。なお、アクチュエータ2を区別する場合には、アクチュエータ2a、アクチュエータ2bと記載する。 As shown in FIG. 11, the rider 1000 includes an optical output unit 1003, an optical input unit 1004, a first mirror 1010, a second mirror 1011 and a control unit 1012, and a plurality of (here, two) actuators 2. When distinguishing the actuator 2, it is described as the actuator 2a and the actuator 2b.

光出力部1003は、レーザ光を出射するレーザ素子である。光出力部1003は、レーザ光が出射される際に通過するレンズ等の出射部1100と、光軸1aとを有する。光出力部1003は、アクチュエータ2aに取り付けられる。具体的には、光出力部1003は、アクチュエータ2aの可動ユニット10に保持される。このとき、アクチュエータ2aの第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対して光出力部1003の出射部1100と同一側に配置される。アクチュエータ2aの第2電磁駆動部32は、光出力部1003が中立状態である場合での光軸1aに対してアクチュエータ2aの第1電磁駆動部31に対称配置される。例えば、アクチュエータ2aの第2電磁駆動部32は、光出力部1003が中立状態である場合での光軸1aに対してアクチュエータ2aの第1電磁駆動部31に線対称(又は点対称)に配置される。アクチュエータ2aの第3電磁駆動部33は、第1軸1bに対して出射部1100とは反対側に配置される。アクチュエータ2aの第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33は、第2軸1cの周囲に配置される。 The light output unit 1003 is a laser element that emits laser light. The light output unit 1003 has an emission unit 1100 such as a lens that passes when the laser beam is emitted, and an optical axis 1a. The optical output unit 1003 is attached to the actuator 2a. Specifically, the optical output unit 1003 is held by the movable unit 10 of the actuator 2a. At this time, the first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 of the actuator 2a are arranged along the first axis 1b and are on the same side as the emission unit 1100 of the optical output unit 1003 with respect to the first axis 1b. Is placed in. The second electromagnetic drive unit 32 of the actuator 2a is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit 31 of the actuator 2a with respect to the optical axis 1a when the optical output unit 1003 is in the neutral state. For example, the second electromagnetic drive unit 32 of the actuator 2a is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) with respect to the first electromagnetic drive unit 31 of the actuator 2a with respect to the optical axis 1a when the optical output unit 1003 is in the neutral state. Will be done. The third electromagnetic drive unit 33 of the actuator 2a is arranged on the side opposite to the exit unit 1100 with respect to the first shaft 1b. The first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 of the actuator 2a are arranged around the second shaft 1c.

光入力部1004は、反射光を入力する受光素子である。光入力部1004は、反射光が入力される際に通過するレンズ等の入射部1101と、光軸1aとを有する。光出力部1003は、アクチュエータ2bに取り付けられる。具体的には、光入力部1004は、アクチュエータ2bの可動ユニット10に保持される。このとき、アクチュエータ2bの第1電磁駆動部31及び第2電磁駆動部32は、第1軸1bに沿って配置され、かつ第1軸1bに対して光入力部1004の入射部1101と同一側に配置される。アクチュエータ2bの第2電磁駆動部32は、光入力部1004が中立状態である場合での光軸1aに対してアクチュエータ2bの第1電磁駆動部31に対称配置される。例えば、アクチュエータ2bの第2電磁駆動部32は、光出力部1003が中立状態である場合での光軸1aに対してアクチュエータ2bの第1電磁駆動部31に線対称(又は点対称)に配置される。アクチュエータ2bの第3電磁駆動部33は、第1軸1bに対して入射部1101とは反対側に配置される。アクチュエータ2bの第1電磁駆動部31、第2電磁駆動部32及び第3電磁駆動部33は、第2軸1cの周囲に配置される。 The optical input unit 1004 is a light receiving element that inputs reflected light. The optical input unit 1004 has an incident unit 1101 such as a lens that passes when reflected light is input, and an optical axis 1a. The optical output unit 1003 is attached to the actuator 2b. Specifically, the optical input unit 1004 is held by the movable unit 10 of the actuator 2b. At this time, the first electromagnetic drive unit 31 and the second electromagnetic drive unit 32 of the actuator 2b are arranged along the first axis 1b and are on the same side as the incident unit 1101 of the optical input unit 1004 with respect to the first axis 1b. Is placed in. The second electromagnetic drive unit 32 of the actuator 2b is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit 31 of the actuator 2b with respect to the optical axis 1a when the optical input unit 1004 is in the neutral state. For example, the second electromagnetic drive unit 32 of the actuator 2b is arranged line-symmetrically (or point-symmetrically) with respect to the first electromagnetic drive unit 31 of the actuator 2b with respect to the optical axis 1a when the optical output unit 1003 is in the neutral state. Will be done. The third electromagnetic drive unit 33 of the actuator 2b is arranged on the side opposite to the incident unit 1101 with respect to the first axis 1b. The first electromagnetic drive unit 31, the second electromagnetic drive unit 32, and the third electromagnetic drive unit 33 of the actuator 2b are arranged around the second shaft 1c.

第1ミラー1010は、光出力部1003から出射されたレーザ光を第2ミラー1011に向けて反射させる。 The first mirror 1010 reflects the laser beam emitted from the light output unit 1003 toward the second mirror 1011.

第2ミラー1011は、第1ミラー1010から反射されたレーザ光を、空間に出射するように反射させる。第2ミラー1011は、空間にある物体で反射された反射光を、光入力部1004に向けて反射させる。 The second mirror 1011 reflects the laser beam reflected from the first mirror 1010 so as to be emitted into space. The second mirror 1011 reflects the reflected light reflected by an object in space toward the light input unit 1004.

制御部1012は、第2ミラー1011を回転させたり、所定方向(例えば上下方向)に移動させたりするために、第2ミラー1011を制御する。 The control unit 1012 controls the second mirror 1011 in order to rotate the second mirror 1011 or move it in a predetermined direction (for example, in the vertical direction).

ライダ1000の光出力機能は、アクチュエータ2aと光出力部1003とを含む光出力装置1001により実現される。 The optical output function of the rider 1000 is realized by an optical output device 1001 including an actuator 2a and an optical output unit 1003.

ライダ1000の光入力機能は、アクチュエータ2bと光入力部1004とを含む光入力装置1002により実現される。 The optical input function of the rider 1000 is realized by an optical input device 1002 including an actuator 2b and an optical input unit 1004.

以上説明したように、本実施形態2のアクチュエータ2aは、光出力部1003を所望の回転方向に駆動させ、光出力部1003の不要な揺れを抑えることができる。その結果、光出力部1003から出射されるレーザ光の出射方向を一定に保つことができる。また、本実施形態2のアクチュエータ2bは、光入力部1004を所望の回転方向に駆動させ、光入力部1004の不要な揺れを抑えることができる。その結果、光入力部1004に入力される反射光の入力方向を一定に保つことができる。 As described above, the actuator 2a of the second embodiment can drive the light output unit 1003 in a desired rotation direction and suppress unnecessary shaking of the light output unit 1003. As a result, the emission direction of the laser beam emitted from the light output unit 1003 can be kept constant. Further, the actuator 2b of the second embodiment can drive the optical input unit 1004 in a desired rotation direction and suppress unnecessary shaking of the optical input unit 1004. As a result, the input direction of the reflected light input to the light input unit 1004 can be kept constant.

なお、本実施形態2においても、実施形態1の変形例1〜7は適用可能である。 Also in the second embodiment, the modifications 1 to 7 of the first embodiment can be applied.

本実施形態では、アクチュエータ2aをライダ1000の光出力機能を有する光出力装置1001に適用する構成としたが、これに限定されない。アクチュエータ2(2a)は、プロジェクタ等の光を出力する装置である光出力装置に適用してもよい。 In the present embodiment, the actuator 2a is applied to the optical output device 1001 having the optical output function of the rider 1000, but the present invention is not limited to this. The actuator 2 (2a) may be applied to an optical output device such as a projector that outputs light.

(まとめ)
以上説明したように、第1の態様のカメラ装置(1,1A)は、カメラ(3)と、カメラ(3)を保持する可動ユニット(10)と、固定ユニット(20)と、電磁駆動部(30,30A)と、を備える。カメラ(3)は、光を入射する入射部(レンズ3b)と光軸(1a)とを有する。固定ユニット(20)は、パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に可動ユニット(10)を保持する。電磁駆動部(30,30A)は、固定ユニット(20)に対して可動ユニット(10)を、上記少なくとも1つの方向及びローリング方向に回転駆動させる。電磁駆動部(30,30A)は、各々が、駆動磁石(620,621,622)、磁気ヨーク(710,711,712)及び駆動コイル(第1駆動コイル720,721,722)を有する第1電磁駆動部(31)と、第2電磁駆動部(32)と、第3電磁駆動部(33)と、を含む。駆動磁石(620,621,622)は、可動ユニット(10)に設けられている。磁気ヨーク(710,711,712)は、固定ユニット(20)に設けられている。駆動コイル(第1駆動コイル720,721,722)は、磁気ヨーク(710,711,712)に巻回されている。光軸(1a)は、可動ユニット(10)の回転中心(510)を通る第1軸(1b)、及び第1軸(1b)に直交し、かつ回転中心(510)を通る第2軸(1c)の各々と交差する。第1電磁駆動部(31)及び第2電磁駆動部(32)は、第1軸(1b)に沿って配置され、かつ第1軸(1b)に対して入射部と同一側に配置される。第2電磁駆動部(32)は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)に対して第1電磁駆動部(31)に対称配置されている。第3電磁駆動部(33)は、第1軸(1b)に対して入射部とは反対側に配置されている。第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)は、第2軸(1c)の周囲に配置されている。
(Summary)
As described above, the camera device (1,1A) of the first aspect includes the camera (3), the movable unit (10) for holding the camera (3), the fixed unit (20), and the electromagnetic drive unit. (30, 30A) and. The camera (3) has an incident portion (lens 3b) for incident light and an optical axis (1a). The fixed unit (20) holds the movable unit (10) rotatably in at least one rotational direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction. The electromagnetic drive unit (30, 30A) rotationally drives the movable unit (10) with respect to the fixed unit (20) in at least one of the above directions and in the rolling direction. Each of the electromagnetic drive units (30, 30A) has a drive magnet (620, 621, 622), a magnetic yoke (710, 711, 712), and a drive coil (first drive coil 720, 721, 722). It includes an electromagnetic drive unit (31), a second electromagnetic drive unit (32), and a third electromagnetic drive unit (33). The driving magnets (620, 621, 622) are provided on the movable unit (10). The magnetic yokes (710,711,712) are provided on the fixed unit (20). The drive coil (first drive coil 720, 721, 722) is wound around a magnetic yoke (710, 711, 712). The optical axis (1a) is orthogonal to the first axis (1b) passing through the rotation center (510) of the movable unit (10) and the second axis (1b) passing through the rotation center (510). It intersects each of 1c). The first electromagnetic drive unit (31) and the second electromagnetic drive unit (32) are arranged along the first axis (1b) and on the same side as the incident portion with respect to the first axis (1b). .. The second electromagnetic drive unit (32) is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit (31) with respect to the optical axis (1a) when the camera (3) is in the neutral state. The third electromagnetic drive unit (33) is arranged on the side opposite to the incident unit with respect to the first axis (1b). The first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33) are arranged around the second axis (1c).

この構成によると、可動ユニット(10)が中立状態での光軸(1a)を中心とするカメラ(3)の周囲における面積を小さくすることができる。したがって、カメラ装置(1、1A)の小型化を図ることができる。 According to this configuration, the area around the camera (3) centered on the optical axis (1a) in the neutral state of the movable unit (10) can be reduced. Therefore, the size of the camera device (1, 1A) can be reduced.

第2の態様のカメラ装置(1,1A)では、第1の態様において、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々に含まれる駆動コイルは、第2軸(1c)に沿って巻回されている。パンニング方向及びチルティング方向のうち上記少なくとも1つの上記回転方向は、第1軸(1b)を回転軸とする回転方向を含む。可動ユニット(10)は、第1電磁駆動部(31)及び第2電磁駆動部(32)のうち少なくとも1つの駆動コイルに対して電流が流れることにより、ローリング方向に回転する。第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々の駆動コイルに対して電流が流れることにより、第1軸を回転軸とする回転方向に回転する。 In the camera device (1,1A) of the second aspect, in the first aspect, it is included in each of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33). The drive coil is wound along the second axis (1c). The at least one rotation direction of the panning direction and the tilting direction includes a rotation direction with the first axis (1b) as the rotation axis. The movable unit (10) rotates in the rolling direction when a current flows through at least one drive coil of the first electromagnetic drive unit (31) and the second electromagnetic drive unit (32). A rotation direction with the first axis as the rotation axis due to the current flowing through each drive coil of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33). Rotate to.

この構成によると、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々の駆動コイルに対して電流を流すことで、第1軸(1b)を回転軸とする回転方向に可動ユニット(10)を回転させることができる。 According to this configuration, a current is passed through each drive coil of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33), so that the first shaft (1b) is passed. ) Can be rotated in the rotation direction with the rotation axis as the rotation axis.

第3の態様のカメラ装置(1,1A)では、第2の態様において、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)のうち少なくとも1つの駆動部は、第2軸(1c)に沿って巻回された駆動コイルと、第2軸(1c)に沿う方向と直交する方向に巻回された別の駆動コイル(第2駆動コイル730,731,732)を有する。可動ユニット(10)は、上記別の駆動コイルに対して電流が流れることにより、パンニング方向及びチルティング方向のうち、第1軸(1b)を回転軸とする回転方向とは別の回転方向に回転する。 In the camera device (1,1A) of the third aspect, in the second aspect, at least one of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33). One drive unit is a drive coil wound along the second axis (1c) and another drive coil wound in a direction orthogonal to the direction along the second axis (1c) (second drive coil 730). , 731,732). When a current flows through the other drive coil, the movable unit (10) moves in a rotation direction different from the rotation direction with the first axis (1b) as the rotation axis in the panning direction and the tilting direction. Rotate.

この構成によると、別の駆動コイルに電流を流すことで、第1軸(1b)を回転軸とする回転方向とは別の回転方向に可動ユニット(10)を回転させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) can be rotated in a rotation direction different from the rotation direction with the first axis (1b) as the rotation axis by passing an electric current through another drive coil.

第4の態様のカメラ装置(1,1A)では、第1〜第3のいずれかの態様において、入射部、第1電磁駆動部(31)及び第2電磁駆動部(32)は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)の方向から見た場合、第1軸(1b)に沿って、第1電磁駆動部(31)、入射部及び第2電磁駆動部(32)の順に配置される。 In the camera device (1,1A) of the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the incident unit, the first electromagnetic drive unit (31), and the second electromagnetic drive unit (32) are the cameras (32). When viewed from the direction of the optical axis (1a) when 3) is in the neutral state, the first electromagnetic drive unit (31), the incident unit, and the second electromagnetic drive unit (31) are along the first axis (1b). It is arranged in the order of 32).

この構成によると、カメラ(3)、電磁駆動部(30,30A)の実装面積を小さくすることができる。 According to this configuration, the mounting area of the camera (3) and the electromagnetic drive unit (30, 30A) can be reduced.

第5の態様のカメラ装置(1)では、第1〜第4のいずれかの態様において、第3電磁駆動部(33)の少なくとも一部は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)の延長線上に配置される。 In the camera device (1) of the fifth aspect, in any one of the first to fourth aspects, at least a part of the third electromagnetic drive unit (33) is in the case where the camera (3) is in the neutral state. It is arranged on an extension of the optical axis (1a).

この構成によると、カメラ装置(1、1A)の小型化を図ることができる。 According to this configuration, the camera device (1, 1A) can be miniaturized.

第6の態様のカメラ装置(1,1A)では、第1〜第5のいずれかの態様において、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)は、互いに独立して可動ユニット(10)の回転を制御可能に構成されている。 In the camera device (1,1A) of the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit ( 33) is configured to be able to control the rotation of the movable unit (10) independently of each other.

この構成によると、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々により、可動ユニット(10)を回転させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) can be rotated by each of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33).

第7の態様のカメラ装置(1,1A)では、第1〜第6のいずれかの態様において、固定ユニット(20)は、固定部(第2筐体4b)を有する。固定部は、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の駆動コイルを固定する。 In the camera device (1,1A) of the seventh aspect, in any one of the first to sixth aspects, the fixing unit (20) has a fixing portion (second housing 4b). The fixing portion fixes the drive coils of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33).

この構成によると、固定部により、駆動コイルをより確実に固定することができる。 According to this configuration, the drive coil can be more reliably fixed by the fixing portion.

第8の態様のカメラ装置(1,1A)では、第1〜第7のいずれかの態様において、固定ユニット(20)と可動ユニット(10)とのうち一方のユニットは、遊嵌面(例えば、遊嵌面503)を有する。固定ユニット(20)と可動ユニット(10)とのうち他方のユニットは、遊嵌面(例えば、遊嵌面503)と遊嵌する遊嵌部材(501)を有する。 In the camera device (1,1A) of the eighth aspect, in any one of the first to seventh aspects, one unit of the fixed unit (20) and the movable unit (10) is a free fitting surface (for example,). , Has a free fitting surface 503). The other unit of the fixed unit (20) and the movable unit (10) has a free fitting member (501) that loosely fits with the free fitting surface (for example, the free fitting surface 503).

この構成によると、可動ユニット(10)と固定ユニット(20)との間をより確実に遊嵌させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) and the fixed unit (20) can be more reliably loosely fitted.

第9の態様のカメラ装置(1,1A)では、第8の態様において、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々において生じる磁気吸引力により、上記遊嵌面と遊嵌部材(501)とが接触する。 In the camera device (1,1A) of the ninth aspect, in the eighth aspect, it occurs in each of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33). Due to the magnetic attraction, the free fitting surface and the free fitting member (501) come into contact with each other.

この構成によると、磁気吸引力により、可動ユニット(10)と固定ユニット(20)との間を遊嵌させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) and the fixed unit (20) can be loosely fitted by the magnetic attraction force.

第10の態様のカメラ装置(1,1A)では、第9の態様において、固定ユニット(20)は、アーム(50)を有する。アーム(50)は、遊嵌面と遊嵌部材(501)とが遊嵌する遊嵌空間(550)に向けて延伸し、遊嵌面(503)を有する。 In the camera device (1,1A) of the tenth aspect, in the ninth aspect, the fixed unit (20) has an arm (50). The arm (50) extends toward a free fitting space (550) into which the free fitting surface and the free fitting member (501) are loosely fitted, and has a free fitting surface (503).

この構成によると、可動ユニット(10)と固定ユニット(20)との間を遊嵌部材(501)を介して遊嵌させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) and the fixed unit (20) can be loosely fitted via the loose fitting member (501).

第11の態様のカメラ装置(1,1A)では、第10の態様において、アーム(50)は、第1アーム(50a)と、第2アーム(50b)と、を有する。第1アーム(50a)は、第1電磁駆動部(31)と第3電磁駆動部(33)との間に配置されている。第2アーム(50b)は、第2電磁駆動部(32)と第3電磁駆動部(33)との間に配置され、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)に対して第1アーム(50a)に対称配置されている。第1アーム(50a)と第2アーム(50b)は、第1軸(1b)に沿って配置されている。第1アーム(50a)と第2アーム(50b)との接合部位に遊嵌面(503)が設けられている。 In the camera device (1,1A) of the eleventh aspect, in the tenth aspect, the arm (50) has a first arm (50a) and a second arm (50b). The first arm (50a) is arranged between the first electromagnetic drive unit (31) and the third electromagnetic drive unit (33). The second arm (50b) is arranged between the second electromagnetic drive unit (32) and the third electromagnetic drive unit (33), and is provided on the optical axis (1a) when the camera (3) is in the neutral state. On the other hand, they are symmetrically arranged on the first arm (50a). The first arm (50a) and the second arm (50b) are arranged along the first axis (1b). A free fitting surface (503) is provided at a joint portion between the first arm (50a) and the second arm (50b).

この構成によると、可動ユニット(10)と固定ユニット(20)との間を遊嵌部材(501)を介して遊嵌させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) and the fixed unit (20) can be loosely fitted via the loose fitting member (501).

第12の態様のカメラ装置(1,1A)では、第1〜第11のいずれかの態様において、合成ベクトル(F2)は、可動ユニット(10)の回転範囲において、回転中心(510)に対して第2軸(1c)の一方側を向いている。合成ベクトル(F2)は、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々において生じる磁気吸引力(F1)のベクトルを合成したベクトルである。 In the camera device (1,1A) of the twelfth aspect, in any one of the first to eleventh aspects, the composite vector (F2) is relative to the rotation center (510) in the rotation range of the movable unit (10). It faces one side of the second axis (1c). The composite vector (F2) is a vector obtained by synthesizing the vectors of the magnetic attraction force (F1) generated in each of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33). is there.

この構成によると、磁気吸引力(F1)を利用して可動ユニット(10)と固定ユニット(20)との間を遊嵌させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) and the fixed unit (20) can be loosely fitted by utilizing the magnetic attraction force (F1).

第13の態様のカメラ装置(1,1A)では、第12の態様において、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)の各々の駆動磁石(620,621,622)は、駆動磁石(620,621,622)の重心が回転中心(510)に対して第2軸(1c)の一方側に配置されている。 In the camera device (1,1A) of the thirteenth aspect, in the twelfth aspect, each of the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33) is driven. In the magnet (620, 621, 622), the center of gravity of the driving magnet (620, 621, 622) is arranged on one side of the second axis (1c) with respect to the center of rotation (510).

この構成によると、合成ベクトル(F2)を回転中心(510)に対して第2軸(1c)の一方側により確実に向かせることができる。 According to this configuration, the composite vector (F2) can be reliably oriented to one side of the second axis (1c) with respect to the center of rotation (510).

第14の態様のカメラ装置(1,1A)では、第12又は第13の態様において、磁気ヨーク(710,711,712)の重心と回転中心(510)とを結ぶ線が、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)と第1軸(1b)とを含む平面と成す角度は、45度以下である。 In the camera device (1,1A) of the fourteenth aspect, in the twelfth or thirteenth aspect, the line connecting the center of gravity of the magnetic yoke (710,711,712) and the center of rotation (510) is the line connecting the camera (3). The angle formed by the plane including the optical axis (1a) and the first axis (1b) in the neutral state is 45 degrees or less.

この構成によると、可動ユニット(10)と固定ユニット(20)との間をより確実に遊嵌させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) and the fixed unit (20) can be more reliably loosely fitted.

第15の態様のカメラ装置(1,1A)は、第1〜第14のいずれかの態様において、可動ユニット(10)に設けられた突起部(641)と、固定ユニット(20)に設けられた開口部(5)と、を更に備える。突起部(641)は、可動ユニット(10)が回転して突起部(641)が開口部(5)に当接することにより、可動ユニット(10)の回転を規制する。 The camera device (1,1A) of the fifteenth aspect is provided on the protrusion (641) provided on the movable unit (10) and the fixed unit (20) in any one of the first to fourteenth aspects. The opening (5) is further provided. The protrusion (641) regulates the rotation of the movable unit (10) by rotating the movable unit (10) and causing the protrusion (641) to come into contact with the opening (5).

この構成によると、所定の範囲内で可動ユニット(10)を回転させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) can be rotated within a predetermined range.

第16の態様のカメラ装置(1,1A)は、第1〜第15のいずれかの態様において、可動ユニット(10)の回転を検出する検出部(920)を、更に備える。検出部(920)は、回転中心(510)に対して第2軸(1c)における一方側において、可動ユニット(10)に設けられた位置検出磁石(650)と、磁気センサ(92)と、を有する。磁気センサ(92)は、位置検出磁石(650)に対向し、第2軸(1c)の周囲における固定ユニット(20)に設けられている。 The camera device (1,1A) of the sixteenth aspect further includes a detection unit (920) for detecting the rotation of the movable unit (10) in any one of the first to fifteenth aspects. The detection unit (920) includes a position detection magnet (650) provided on the movable unit (10), a magnetic sensor (92), and a magnetic sensor (92) on one side of the second axis (1c) with respect to the rotation center (510). Has. The magnetic sensor (92) faces the position detection magnet (650) and is provided on the fixed unit (20) around the second axis (1c).

この構成によると、光軸(1a)を中心とする回転、及び第1軸(1b)を中心とする回転において、回転時の角度を検出することができる。 According to this configuration, it is possible to detect the angle at the time of rotation in the rotation about the optical axis (1a) and the rotation about the first axis (1b).

第17の態様のカメラ装置(1,1A)は、第16の態様において、コネクタ(301)を、更に備える。コネクタ(301)は、カメラ(3)に接続された撮像信号出力線(300)の端部に設けられている。コネクタ(301)は、回転中心(510)に対して第2軸(1c)における他方側に配置されている。 The camera device (1,1A) of the seventeenth aspect further includes a connector (301) in the sixteenth aspect. The connector (301) is provided at the end of the imaging signal output line (300) connected to the camera (3). The connector (301) is arranged on the other side of the second axis (1c) with respect to the center of rotation (510).

この構成によると、位置検出磁石(650)とは反対側に撮像信号出力線(300)を設けることができる。 According to this configuration, the image pickup signal output line (300) can be provided on the side opposite to the position detection magnet (650).

第18の態様のカメラ装置(1A)では、第1〜第4のいずれかの態様において、電磁駆動部(30A)は、第4電磁駆動部(34)を、更に含む。第4電磁駆動部(34)は、第1軸(1b)に対して入射部とは反対側に配置されている。第4電磁駆動部(34)は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)に対して第3電磁駆動部(33)に対称配置されている。 In the camera device (1A) of the eighteenth aspect, in any one of the first to fourth aspects, the electromagnetic drive unit (30A) further includes a fourth electromagnetic drive unit (34). The fourth electromagnetic drive unit (34) is arranged on the side opposite to the incident unit with respect to the first axis (1b). The fourth electromagnetic drive unit (34) is symmetrically arranged on the third electromagnetic drive unit (33) with respect to the optical axis (1a) when the camera (3) is in the neutral state.

この構成によると、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)、第3電磁駆動部(33)及び第4電磁駆動部(34)は、光軸(1a)を中心とする周囲に、配置されないので、可動ユニット(10)が中立状態での光軸(1a)を中心とするカメラ3の周囲における面積を小さくすることができる。したがって、カメラ装置(1A)の小型化を図ることができる。 According to this configuration, the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), the third electromagnetic drive unit (33), and the fourth electromagnetic drive unit (34) are centered on the optical axis (1a). Since the movable unit (10) is not arranged around the camera 3, the area around the camera 3 centered on the optical axis (1a) in the neutral state can be reduced. Therefore, the size of the camera device (1A) can be reduced.

第19の態様のカメラ装置(1A)では、第18の態様において、第2軸(1c)から見て、第1電磁駆動部(31)及び第3電磁駆動部(33)は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)に対して、一方側に配置されている。第2軸(1c)から見て、第2電磁駆動部(32)及び第4電磁駆動部(34)は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)に対して、他方側に配置されている。第1電磁駆動部(31)と第4電磁駆動部(34)とは、第2電磁駆動部(32)と第3電磁駆動部(33)とに対して独立して可動ユニット(10)の回転を制御可能に構成されている。 In the camera device (1A) of the nineteenth aspect, in the eighteenth aspect, the first electromagnetic drive unit (31) and the third electromagnetic drive unit (33) are the camera (3) when viewed from the second axis (1c). ) Is arranged on one side with respect to the optical axis (1a) in the neutral state. Seen from the second axis (1c), the second electromagnetic drive unit (32) and the fourth electromagnetic drive unit (34) are relative to the optical axis (1a) when the camera (3) is in the neutral state. It is located on the other side. The first electromagnetic drive unit (31) and the fourth electromagnetic drive unit (34) are independently movable units (10) with respect to the second electromagnetic drive unit (32) and the third electromagnetic drive unit (33). It is configured so that the rotation can be controlled.

この構成によると、第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)、第3電磁駆動部(33)及び第4電磁駆動部(34)を用いることで、可動ユニット(10)を回転させることができる。 According to this configuration, the movable unit (10) is formed by using the first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), the third electromagnetic drive unit (33), and the fourth electromagnetic drive unit (34). Can be rotated.

第20の態様の光出力装置(1001)は、光出力部(1003)と、光出力部(1003)を保持する可動ユニット(10)と、固定ユニット(20)と、電磁駆動部(30,30A)と、を備える。光出力部(1003)は、光を出射する出射部(1100)と光軸(1a)とを有する。固定ユニット(20)は、パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に可動ユニット(10)を保持する。電磁駆動部(30,30A)は、固定ユニット(20)に対して可動ユニット(10)を、上記少なくとも1つの方向及びローリング方向に回転駆動させる。電磁駆動部(30,30A)は、各々が、駆動磁石(620,621,622)、磁気ヨーク(710,711,712)及び駆動コイル(第1駆動コイル720,721,722)を有する第1電磁駆動部(31)と、第2電磁駆動部(32)と、第3電磁駆動部(33)と、を含む。駆動磁石(620,621,622)は、可動ユニット(10)に設けられている。磁気ヨーク(710,711,712)は、固定ユニット(20)に設けられている。駆動コイル(第1駆動コイル720,721,722)は、磁気ヨーク(710,711,712)に巻回されている。光軸(1a)は、可動ユニット(10)の回転中心(510)を通る第1軸(1b)、及び第1軸(1b)に直交し、かつ回転中心(510)を通る第2軸(1c)の各々と交差する。第1電磁駆動部(31)及び第2電磁駆動部(32)は、第1軸(1b)に沿って配置され、かつ第1軸(1b)に対して入射部と同一側に配置される。第2電磁駆動部(32)は、カメラ(3)が中立状態である場合での光軸(1a)に対して第1電磁駆動部(31)に対称配置されている。第3電磁駆動部(33)は、第1軸(1b)に対して入射部とは反対側に配置されている。第1電磁駆動部(31)、第2電磁駆動部(32)及び第3電磁駆動部(33)は、第2軸(1c)の周囲に配置されている。 The optical output device (1001) of the twentieth aspect includes an optical output unit (1003), a movable unit (10) for holding the optical output unit (1003), a fixed unit (20), and an electromagnetic drive unit (30, 30A) and. The optical output unit (1003) has an exit unit (1100) for emitting light and an optical axis (1a). The fixed unit (20) holds the movable unit (10) rotatably in at least one rotational direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction. The electromagnetic drive unit (30, 30A) rotationally drives the movable unit (10) with respect to the fixed unit (20) in at least one of the above directions and in the rolling direction. Each of the electromagnetic drive units (30, 30A) has a drive magnet (620, 621, 622), a magnetic yoke (710, 711, 712), and a drive coil (first drive coil 720, 721, 722). It includes an electromagnetic drive unit (31), a second electromagnetic drive unit (32), and a third electromagnetic drive unit (33). The driving magnets (620, 621, 622) are provided on the movable unit (10). The magnetic yokes (710,711,712) are provided on the fixed unit (20). The drive coil (first drive coil 720, 721, 722) is wound around a magnetic yoke (710, 711, 712). The optical axis (1a) is orthogonal to the first axis (1b) passing through the rotation center (510) of the movable unit (10) and the second axis (1b) passing through the rotation center (510). It intersects each of 1c). The first electromagnetic drive unit (31) and the second electromagnetic drive unit (32) are arranged along the first axis (1b) and on the same side as the incident portion with respect to the first axis (1b). .. The second electromagnetic drive unit (32) is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit (31) with respect to the optical axis (1a) when the camera (3) is in the neutral state. The third electromagnetic drive unit (33) is arranged on the side opposite to the incident unit with respect to the first axis (1b). The first electromagnetic drive unit (31), the second electromagnetic drive unit (32), and the third electromagnetic drive unit (33) are arranged around the second axis (1c).

この構成によると、可動ユニット(10)が中立状態での光軸(1a)を中心とする光出力部(1003)の周囲における面積を小さくすることができる。したがって、光出力装置(1001)の小型化を図ることができる。 According to this configuration, the area around the optical output unit (1003) centered on the optical axis (1a) in the neutral state of the movable unit (10) can be reduced. Therefore, the optical output device (1001) can be miniaturized.

1、1A カメラ装置
3 カメラ
3b レンズ(入射部)
4 筐体
4a 第1筐体
4b 第2筐体(固定部)
5 開口部
10 可動ユニット
20 固定ユニット
30 電磁駆動部
30A 電磁駆動部
31 第1電磁駆動部
32 第2電磁駆動部
33 第3電磁駆動部
34 第4電磁駆動部
50 アーム
50a 第1アーム
50b 第2アーム
92,92a,92b 磁気センサ
300 撮像信号出力線
301 コネクタ
410 内周面(遊嵌面)
501 遊嵌部材
503 遊嵌面
510 回転中心
550 遊嵌空間
620,621,622 駆動磁石
641 突起部
650 位置検出磁石
710,711,712 磁気ヨーク
720,721,722 第1駆動コイル(駆動コイル)
730,731,732 第2駆動コイル(別の駆動コイル)
920 検出部
1000 ライダ
1001 光出力装置
1002 光入力装置
1003 光出力部
1004 光入力部
1100 出射部
1101 入射部
1a 光軸
1b 第1軸
1c 第2軸
F1 磁気吸引力
F2 合成ベクトル
1, 1A camera device 3 camera 3b lens (incident part)
4 Housing 4a 1st housing 4b 2nd housing (fixed part)
5 Opening 10 Movable unit 20 Fixed unit 30 Electromagnetic drive unit 30A Electromagnetic drive unit 31 1st electromagnetic drive unit 32 2nd electromagnetic drive unit 33 3rd electromagnetic drive unit 34 4th electromagnetic drive unit 50 arm 50a 1st arm 50b 2nd Arms 92, 92a, 92b Magnetic sensor 300 Imaging signal output line 301 Connector 410 Inner peripheral surface (free fitting surface)
501 Free-fitting member 503 Free-fitting surface 510 Rotation center 550 Free-fitting space 620, 621, 622 Drive magnet 641 Projection 650 Position detection magnet 710, 711,712 Magnetic yoke 720, 721,722 First drive coil (drive coil)
730,731,732 2nd drive coil (another drive coil)
920 Detector 1000 Rider 1001 Optical output device 1002 Optical input device 1003 Optical output unit 1004 Optical input unit 1100 Output unit 1101 Incident unit 1a Optical axis 1b 1st axis 1c 2nd axis F1 Magnetic attraction F2 Composite vector

Claims (20)

光を入射する入射部と光軸とを有するカメラと、
前記カメラを保持する可動ユニットと、
パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に前記可動ユニットを保持する固定ユニットと、
前記固定ユニットに対して前記可動ユニットを、前記少なくとも1つの方向及び前記ローリング方向に回転駆動させる電磁駆動部と、を備え、
前記電磁駆動部は、各々が、前記可動ユニットに設けられた駆動磁石、前記固定ユニットに設けられた磁気ヨーク及び前記磁気ヨークに巻回された駆動コイルを有する第1電磁駆動部と、第2電磁駆動部と、第3電磁駆動部と、を含み、
前記光軸は、前記可動ユニットの回転中心を通る第1軸、及び前記第1軸に直交し、かつ前記回転中心を通る第2軸の各々と交差し、
前記第1電磁駆動部及び前記第2電磁駆動部は、前記第1軸に沿って配置され、かつ前記第1軸に対して前記入射部と同一側に配置され、
前記第2電磁駆動部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸に対して前記第1電磁駆動部に対称配置され、
前記第3電磁駆動部は、前記第1軸に対して前記入射部とは反対側に配置され、
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部は、前記第2軸の周囲に配置された、
カメラ装置。
A camera having an incident part and an optical axis that incident light,
A movable unit that holds the camera and
A fixed unit that rotatably holds the movable unit in at least one rotation direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction, and a fixed unit.
The movable unit is provided with an electromagnetic drive unit that rotationally drives the movable unit in the at least one direction and the rolling direction with respect to the fixed unit.
The electromagnetic drive unit includes a first electromagnetic drive unit having a drive magnet provided in the movable unit, a magnetic yoke provided in the fixed unit, and a drive coil wound around the magnetic yoke, and a second electromagnetic drive unit. Including the electromagnetic drive unit and the third electromagnetic drive unit,
The optical axis intersects each of the first axis passing through the center of rotation of the movable unit and the second axis orthogonal to the first axis and passing through the center of rotation.
The first electromagnetic drive unit and the second electromagnetic drive unit are arranged along the first axis and are arranged on the same side as the incident portion with respect to the first axis.
The second electromagnetic drive unit is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit with respect to the optical axis when the camera is in the neutral state.
The third electromagnetic drive unit is arranged on the side opposite to the incident unit with respect to the first axis.
The first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit are arranged around the second axis.
Camera device.
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部の各々に含まれる前記駆動コイルは、前記第2軸に沿って巻回されており、
前記パンニング方向及び前記チルティング方向のうち前記少なくとも1つの前記回転方向は、前記第1軸を回転軸とする回転方向を含み、
前記可動ユニットは、
前記第1電磁駆動部及び前記第2電磁駆動部のうち少なくとも1つの前記駆動コイルに対して電流が流れることにより、前記ローリング方向に回転し、
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部の各々の前記駆動コイルに対して電流が流れることにより、前記第1軸を回転軸とする前記回転方向に回転する、
請求項1に記載のカメラ装置。
The drive coil included in each of the first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit is wound along the second axis.
The at least one rotation direction of the panning direction and the tilting direction includes a rotation direction with the first axis as a rotation axis.
The movable unit is
When a current flows through at least one of the first electromagnetic drive unit and the second electromagnetic drive unit, the drive coil rotates in the rolling direction.
A current flows through the drive coils of the first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit, so that the coil rotates in the rotation direction with the first axis as the rotation axis. ,
The camera device according to claim 1.
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部のうち少なくとも1つの駆動部は、前記第2軸に沿って巻回された前記駆動コイルと、前記第2軸に沿う方向と直交する方向に巻回された別の前記駆動コイルと、を有し、
前記可動ユニットは、前記別の駆動コイルに対して電流が流れることにより、前記パンニング方向及び前記チルティング方向のうち、前記第1軸を回転軸とする前記回転方向とは別の回転方向に回転する、
請求項2に記載のカメラ装置。
At least one of the first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit is formed on the drive coil wound along the second axis and the second axis. With another drive coil, which is wound in a direction orthogonal to the direction along the line,
The movable unit rotates in a rotation direction different from the rotation direction having the first axis as a rotation axis in the panning direction and the tilting direction due to a current flowing through the other drive coil. To do,
The camera device according to claim 2.
前記入射部、前記第1電磁駆動部及び前記第2電磁駆動部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸の方向から見た場合、前記第1軸に沿って、前記第1電磁駆動部、前記入射部及び前記第2電磁駆動部の順に配置される、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のカメラ装置。
The incident portion, the first electromagnetic drive unit, and the second electromagnetic drive unit are the first along the first axis when viewed from the direction of the optical axis when the camera is in a neutral state. The electromagnetic drive unit, the incident unit, and the second electromagnetic drive unit are arranged in this order.
The camera device according to any one of claims 1 to 3.
前記第3電磁駆動部の少なくとも一部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸の延長線上に配置される、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のカメラ装置。
At least a part of the third electromagnetic drive unit is arranged on an extension line of the optical axis when the camera is in a neutral state.
The camera device according to any one of claims 1 to 4.
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部は、互いに独立して前記可動ユニットの回転を制御可能に構成されている、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のカメラ装置。
The first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit are configured to be able to control the rotation of the movable unit independently of each other.
The camera device according to any one of claims 1 to 5.
前記固定ユニットは、前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部の前記駆動コイルを固定する固定部を有する、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のカメラ装置。
The fixing unit has a fixing portion for fixing the drive coil of the first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit.
The camera device according to any one of claims 1 to 6.
前記固定ユニットと前記可動ユニットとのうち一方のユニットは、遊嵌面を有し、
前記固定ユニットと前記可動ユニットとのうち他方のユニットは、前記遊嵌面と遊嵌する遊嵌部材を有する、
請求項1〜7のいずれか一項に記載のカメラ装置。
One of the fixed unit and the movable unit has a free fitting surface and has a free fitting surface.
The other unit of the fixed unit and the movable unit has a loose fitting member that loosely fits with the free fitting surface.
The camera device according to any one of claims 1 to 7.
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部の各々において生じる磁気吸引力により、前記遊嵌面と前記遊嵌部材とが接触する、
請求項8に記載のカメラ装置。
The free fitting surface and the free fitting member come into contact with each other due to the magnetic attraction generated in each of the first electromagnetic driving unit, the second electromagnetic driving unit, and the third electromagnetic driving unit.
The camera device according to claim 8.
前記固定ユニットは、
前記遊嵌面と前記遊嵌部材とが遊嵌する遊嵌空間に向けて延伸し、前記遊嵌面を有するアームを含む、
請求項9記載のカメラ装置。
The fixed unit is
An arm having the play-fitting surface extending toward a play-fitting space in which the play-fitting surface and the play-fitting member are loosely fitted is included.
The camera device according to claim 9.
前記アームは、
前記第1電磁駆動部と前記第3電磁駆動部との間に配置された第1アームと、
前記第2電磁駆動部と前記第3電磁駆動部との間に配置され、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸に対して前記第1アームに対称配置された第2アームと、を有し、
前記第1アームと前記第2アームは、前記第1軸に沿って配置され、
前記第1アームと前記第2アームとの接合部位に前記遊嵌面が設けられている、
請求項10に記載のカメラ装置。
The arm
A first arm arranged between the first electromagnetic drive unit and the third electromagnetic drive unit,
A second arm arranged between the second electromagnetic drive unit and the third electromagnetic drive unit and symmetrically arranged on the first arm with respect to the optical axis when the camera is in a neutral state. Have,
The first arm and the second arm are arranged along the first axis.
The free fitting surface is provided at a joint portion between the first arm and the second arm.
The camera device according to claim 10.
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部の各々において生じる磁気吸引力のベクトルを合成した合成ベクトルは、前記可動ユニットの回転範囲において、前記回転中心に対して前記第2軸の一方側を向いている、
請求項1〜11のいずれか一項に記載のカメラ装置。
The composite vector obtained by synthesizing the vectors of the magnetic attraction forces generated in each of the first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit is in the rotation range of the movable unit with respect to the rotation center. Facing one side of the second axis,
The camera device according to any one of claims 1 to 11.
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部の各々の前記駆動磁石は、前記駆動磁石の重心が前記回転中心に対して前記第2軸の前記一方側に配置された、
請求項12に記載のカメラ装置。
In each of the first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit, the center of gravity of the drive magnet is arranged on one side of the second axis with respect to the rotation center. Was done
The camera device according to claim 12.
前記磁気ヨークの重心と前記回転中心とを結ぶ線が、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸と前記第1軸とを含む平面と成す角度は、45度以下である、
請求項12又は請求項13に記載のカメラ装置。
The angle at which the line connecting the center of gravity of the magnetic yoke and the center of rotation forms a plane including the optical axis and the first axis when the camera is in the neutral state is 45 degrees or less.
The camera device according to claim 12 or 13.
前記可動ユニットに設けられた突起部と、
前記固定ユニットに設けられた開口部と、を更に備え、
前記突起部は、前記可動ユニットが回転して前記突起部が前記開口部に当接することにより、前記可動ユニットの回転を規制する、
請求項1〜14のいずれか一項に記載のカメラ装置。
The protrusions provided on the movable unit and
Further provided with an opening provided in the fixing unit,
The protrusion regulates the rotation of the movable unit by rotating the movable unit and causing the protrusion to abut on the opening.
The camera device according to any one of claims 1 to 14.
前記可動ユニットの回転を検出する検出部を、更に備え、
前記検出部は、
前記回転中心に対して前記第2軸における一方側において、
前記可動ユニットに設けられた位置検出磁石と、
前記位置検出磁石に対向し、前記第2軸の周囲における前記固定ユニットに設けられた磁気センサと、を有する、
請求項1〜15のいずれか一項に記載のカメラ装置。
A detection unit for detecting the rotation of the movable unit is further provided.
The detection unit
On one side of the second axis with respect to the center of rotation,
The position detection magnet provided on the movable unit and
It has a magnetic sensor that faces the position detection magnet and is provided on the fixed unit around the second axis.
The camera device according to any one of claims 1 to 15.
前記カメラに接続された撮像信号出力線の端部に設けられたコネクタを、更に備え、
前記コネクタは、前記回転中心に対して前記第2軸における他方側に配置されている、
請求項16に記載のカメラ装置。
A connector provided at the end of the imaging signal output line connected to the camera is further provided.
The connector is arranged on the other side of the second axis with respect to the center of rotation.
The camera device according to claim 16.
前記電磁駆動部は、第4電磁駆動部を、更に含み、
前記第4電磁駆動部は、前記第1軸に対して前記入射部とは反対側に配置され、
前記第4電磁駆動部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸に対して前記第3電磁駆動部に対称配置される、
請求項1〜4のいずれか一項に記載のカメラ装置。
The electromagnetic drive unit further includes a fourth electromagnetic drive unit.
The fourth electromagnetic drive unit is arranged on the side opposite to the incident unit with respect to the first axis.
The fourth electromagnetic drive unit is arranged symmetrically with respect to the optical axis when the camera is in the neutral state.
The camera device according to any one of claims 1 to 4.
前記第2軸から見て、
前記第1電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸に対して、一方側に配置され、
前記第2電磁駆動部及び前記第4電磁駆動部は、前記カメラが中立状態である場合での前記光軸に対して、他方側に配置され、
前記第1電磁駆動部と前記第4電磁駆動部とは、前記第2電磁駆動部と前記第3電磁駆動部とに対して独立して前記可動ユニットの回転を制御可能に構成されている、
請求項18に記載のカメラ装置。
Seen from the second axis
The first electromagnetic drive unit and the third electromagnetic drive unit are arranged on one side of the optical axis when the camera is in the neutral state.
The second electromagnetic drive unit and the fourth electromagnetic drive unit are arranged on the opposite side of the optical axis when the camera is in the neutral state.
The first electromagnetic drive unit and the fourth electromagnetic drive unit are configured to be able to control the rotation of the movable unit independently of the second electromagnetic drive unit and the third electromagnetic drive unit.
The camera device according to claim 18.
光を出射する出射部と光軸とを有する光出力部と、
前記光出力部を保持する可動ユニットと、
パンニング方向及びチルティング方向のうち少なくとも1つの回転方向及びローリング方向に回転可能に前記可動ユニットを保持する固定ユニットと、
前記固定ユニットに対して前記可動ユニットを、前記少なくとも1つの方向及び前記ローリング方向に回転駆動させる電磁駆動部と、を備え、
前記電磁駆動部は、
各々が、前記可動ユニットに設けられた駆動磁石、前記固定ユニットに設けられた磁気ヨーク及び前記磁気ヨークに巻回された駆動コイルを有する第1電磁駆動部と、第2電磁駆動部と、第3電磁駆動部と、を含み、
前記光軸は、前記可動ユニットの回転中心を通る第1軸、及び前記第1軸に直交し、かつ前記回転中心を通る第2軸の各々と交差し、
前記第1電磁駆動部及び前記第2電磁駆動部は、前記第1軸に沿って配置され、かつ前記第1軸に対して前記出射部と同一側に配置され、
前記第2電磁駆動部は、前記光出力部が中立状態である場合での前記光軸に対して前記第1電磁駆動部に対称配置され、
前記第3電磁駆動部は、前記第1軸に対して前記出射部とは反対側に配置され、
前記第1電磁駆動部、前記第2電磁駆動部及び前記第3電磁駆動部は、前記第2軸の周囲に配置された、
光出力装置。
An optical output unit having an exit unit that emits light and an optical axis,
A movable unit that holds the optical output unit and
A fixed unit that rotatably holds the movable unit in at least one rotation direction and rolling direction in the panning direction and the tilting direction, and a fixed unit.
The movable unit is provided with an electromagnetic drive unit that rotationally drives the movable unit in the at least one direction and the rolling direction with respect to the fixed unit.
The electromagnetic drive unit
A first electromagnetic drive unit, a second electromagnetic drive unit, and a second electromagnetic drive unit, each of which has a drive magnet provided in the movable unit, a magnetic yoke provided in the fixed unit, and a drive coil wound around the magnetic yoke. 3 Including electromagnetic drive unit
The optical axis intersects each of the first axis passing through the center of rotation of the movable unit and the second axis orthogonal to the first axis and passing through the center of rotation.
The first electromagnetic drive unit and the second electromagnetic drive unit are arranged along the first axis and are arranged on the same side as the exit unit with respect to the first axis.
The second electromagnetic drive unit is symmetrically arranged on the first electromagnetic drive unit with respect to the optical axis when the optical output unit is in the neutral state.
The third electromagnetic drive unit is arranged on the side opposite to the exit unit with respect to the first axis.
The first electromagnetic drive unit, the second electromagnetic drive unit, and the third electromagnetic drive unit are arranged around the second axis.
Optical output device.
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